Cząstki mikroplastiku często uwalniają się z plastikowych przedmiotów, stąd istotne jest opracowanie skutecznych metod pomiarowych umożliwiających porównywanie tych emisji oraz ustanawianie norm regulujących ich ilość.
Istniejące metody wykrywania MP są trudne do zastosowania w terenie, wymagają skomplikowanej obróbki przedpoborowej, zaawansowanego sprzętu i analiz przeprowadzanych przez wykwalifikowanych specjalistów.
Zespół badawczy pod kierownictwem dr. Ho Sanga Junga z Koreańskiego Instytutu Nauki o Materiałach (KIMS), we współpracy z Instytutem Badań i Testów KOTITI, opracował pionierską technologię szybkiego i wysoce czułego wykrywania mikroplastików (MP) w warunkach terenowych.
Powszechnie wiadomo, że mikroplastiki, zanieczyszczając środowisko i przedostając się do łańcucha pokarmowego, stanowią zagrożenie dla ludzi.
Do wykrywania mikroplastików w terenie wykorzystywany jest specjalny zestaw, w którego skład wchodzi przenośny spektroskop Ramana – urządzenie umożliwiające identyfikację konkretnej substancji na podstawie rozproszenia światła.
Próbkę przefiltrowaną przez specjalny filtr strzykawkowy można w ciągu 20 minut, bez konieczności uciążliwych przygotowań, poddać analizie, co pozwala określić typ mikroplastiku, liczbę jego fragmentów oraz ich rozmieszczenie. Aby efektywnie zatrzymać MP, naukowcy wytworzyli materiał plazmoniczny w postaci nanokieszeni, zdolnych do wyłapywania mikroplastików na powierzchni papierowego filtra oraz wzmacniania sygnałów optycznych z widma Ramana pochodzących od schwytanych mikroplastików.
Dzięki tej technologii możliwe jest wykrywanie mikroplastików o rozmiarze liczb w nanometrach. Badaczom udało się także nauczyć sztuczną inteligencję (SI) interpretacji danych uzyskanych dzięki spektroskopii Ramana w celu określenia, czy wykryty sygnał odpowiada mikroplastikowi – nawet w obecności zakłóceń w próbce.
Podsumowanie:
Nowa technologia umożliwia precyzyjną identyfikację mikroplastików nawet w skomplikowanych środowiskach lub próbkach pobranych od ludzi, a także pozwala określić ich stężenie, rozmieszczenie i rodzaj. Przeprowadzane pomiary nie wymagają udziału wysoko wykwalifikowanych specjalistów, ponieważ interpretacją wyników zajmuje się sztuczna inteligencja. Obecnie koreański zespół badawczy przeprowadza dodatkowe badania mające na celu ocenę toksyczności mikroplastików dla ludzkiego organizmu.