چقدر میکروپلاستیک می خوریم؟

طبق اعلام ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و میکرو، پلاستیک های بسیار ریز و ریز در مواد غذایی و هوایی که تنفس می کنیم یافت می شود. در بیشتر قسمت های بدن ظاهر می شود. اکنون محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا ابزاری ارزان قیمت و قابل حمل برای اندازه گیری دقیق میزان پلاستیک منتشر شده از منابع روزمره مانند فنجان های یکبار مصرف و بطری های آب ساخته اند.

این دستگاه، همراه با یک اپلیکیشن، از برچسب های فلورسنت برای تشخیص ذرات پلاستیکی از 50 نانومتر تا 10 میکرون استفاده می کند که ابعاد بسیار کوچکی برای تشخیص با چشم غیرمسلح دارند. این دستگاه در عرض چند دقیقه نتایج را ارائه می دهد. نتایج این گروه تحقیقاتی در قالب مقاله در مجله ACS منتشر شد.

Tianqi Yang، یکی از محققان این پروژه می‌گوید تجزیه قطعات بزرگ‌تر پلاستیک به میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها، تهدیدات عمده‌ای برای سیستم‌های غذایی، اکوسیستم‌ها و سلامت انسان است. این روش جدید امکان شناسایی سریع و ارزان این پلاستیک ها را فراهم می کند که می تواند به محافظت از سلامت و اکوسیستم ما کمک کند.

نانو و میکروپلاستیک ها محصولات جانبی پلاستیک های زیست تخریب پذیر مانند ظروف غذا، فنجان ها و ظروف یکبار مصرف هستند. نانوپلاستیک‌ها به‌عنوان ذرات بسیار کوچک با سطح وسیع، به دلیل افزایش توانایی در جذب سموم و نفوذ به موانع بیولوژیکی در بدن انسان، از نگرانی خاصی برای سلامت انسان هستند.

تشخیص این پلاستیک ها معمولا به پرسنل ماهر و تجهیزات گران قیمت نیاز دارد. تیم دکتر یانگ می‌خواست تشخیص را سریع‌تر، آسان‌تر و قابل اطمینان‌تر انجام دهد.

آنها یک جعبه کوچک و زیست تخریب پذیر با چاپ سه بعدی ایجاد کردند که حاوی یک میکروسکوپ دیجیتال بی سیم، یک LED سبز رنگ و یک فیلتر است. برای اندازه گیری مقدار پلاستیک، آنها یک برنامه متلب را با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین سفارشی کردند و آن را با نرم افزار ضبط تصویر ترکیب کردند.

نتیجه یک ابزار قابل حمل است که با یک گوشی هوشمند یا دستگاه تلفن همراه کار می کند تا تعداد ذرات پلاستیک را در یک نمونه نشان دهد. این ابزار تنها به یک نمونه مایع کوچک، کمتر از یک قطره آب نیاز دارد و باعث می شود که ذرات پلاستیک زیر نور LED سبز رنگ در میکروسکوپ بدرخشند تا آنها را شناسایی و اندازه گیری کند. نتایج به راحتی بدست می‌آیند و برای هر کسی قابل درک است، خواه تکنسین در آزمایشگاه پردازش مواد غذایی باشد یا فقط کسی که کنجکاو در مورد فنجان قهوه صبحگاهی خود است.

در این مطالعه، تیم دکتر یانگ لیوان های یکبار مصرف پلی استایرن را آزمایش کردند. فنجان ها را با 50 میلی لیتر آب مقطر پر کردند و به مدت 30 دقیقه گذاشتند تا خنک شوند. نتایج نشان داد که این فنجان ها صدها میلیون ذره پلاستیکی در ابعاد نانو را با قطری در حدود یک صدم قطر موی انسان و کمتر از آن آزاد کردند.

این ابزار در حال حاضر برای اندازه گیری پلی استایرن کالیبره شده است، اما الگوریتم یادگیری ماشین را می توان برای اندازه گیری انواع مختلف پلاستیک، مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن، تغییر داد. در مرحله بعد، محققان قصد دارند دستگاه را برای تجزیه و تحلیل میکروپلاستیک برای سایر کاربردهای دنیای واقعی تجاری کنند.