محققان دانشگاه اشتوتگارت یک «غربال نوری» برای تشخیص ذرات ریز نانوپلاستیک ارائه داده‌اند. این دستگاه مانند یک نوار تست عمل می‌کند و قرار است به عنوان یک ابزار تجزیه و تحلیل جدید در تحقیقات زیست‌محیطی و بهداشتی مورد استفاده قرار گیرد. یک تیم مشترک از دانشگاه اشتوتگارت در آلمان و دانشگاه ملبورن در استرالیا روش جدیدی را برای تجزیه و تحلیل ساده ذرات ریز نانوپلاستیک در نمونه‌های محیطی توسعه داده‌اند. برای این کار فقط به یک میکروسکوپ نوری معمولی و یک نوار تست تازه توسعه یافته که غربال نوری نامیده می‌شود، مورد نیاز است. این نوار تست می‌تواند به عنوان یک ابزار تجزیه و تحلیل ساده در تحقیقات زیست‌محیطی و بهداشتی عمل کند. در آینده نزدیک، محققان تجزیه و تحلیل غلظت نانوپلاستیک‌ها را به طور مستقیم در محل کار بررسی می‌کنند. روش جدید همچنین می‌تواند برای آزمایش خون یا بافت برای ذرات نانوپلاستیک استفاده شود.
نانوپلاستیک‌ها به عنوان خطری برای انسان و محیط زیست
زباله‌های پلاستیکی یکی از مشکلات اصلی و حاد جهانی قرن بیست و یکم هستند. این مواد نه تنها اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها و سواحل را آلوده می‌کنند، بلکه به شکل میکروپلاستیک‌ها در موجودات زنده نیز شناسایی شده‌اند. تاکنون، دانشمندان محیط زیست توجه خود را بر روی بقایای پلاستیکی بزرگتر متمرکز کرده‌اند. با این حال، مدتی است که مشخص شده است که خطر بزرگتر یعنی ذرات نانوپلاستیک در راه است. این ذرات ریز بسیار کوچکتر از موی انسان هستند و از طریق تجزیه ذرات پلاستیکی بزرگتر ایجاد می‌شوند. آنها را نمی‌توان با چشم غیرمسلح دید. این ذرات در محدوده زیر میکرومتر همچنین می‌توانند به راحتی از موانع آلی مانند پوست یا سد خونی-مغزی عبور کنند.
تحقیقات اخیر می‌تواند به سرعت و با هزینه کم چنین ذرات کوچکی را تشخیص دهد. تغییرات رنگ روی یک نوار تست ویژه، نانوپلاستیک‌ها را در میکروسکوپ نوری قابل مشاهده می‌کند و به محققان اجازه می‌دهد تعداد ذرات را بشمارند و اندازه آنها را تعیین کنند. در مقایسه با روش‌های مرسوم و پرکاربرد مانند میکروسکوپ الکترونی، این روش جدید به طور قابل توجهی ارزان‌تر است، نیازی به پرسنل آموزش دیده برای کار ندارد و زمان لازم برای تجزیه و تحلیل دقیق را کاهش می‌دهد.
غربال نوری به جای میکروسکوپ الکترونی گران‌قیمت
«غربال نوری» از اثرات رزونانس در سوراخ‌های کوچک برای قابل مشاهده کردن ذرات نانوپلاستیک استفاده می‌کند. این فرآیند بر اساس فرورفتگی‌های کوچکی است که به عنوان حفره‌های Mie شناخته می‌شوند و در یک بستر نیمه‌هادی قرار گرفته‌اند. بسته به قطر و عمق آنها، حفره‌ها به طور مشخص با نور تابیده شده تعامل دارند. این فرآیند منجر به بازتاب رنگی روشن می‌شود که می‌توان آن را در میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. اگر ذره‌ای در یکی از فرورفتگی‌ها قرار گیرد، رنگ آن به طور قابل توجهی تغییر می‌کند.
در درازمدت، از غربال نوری به عنوان یک ابزار تجزیه و تحلیل ساده در تحقیقات زیست‌محیطی و بهداشتی استفاده خواهد شد. این فناوری می‌تواند به عنوان یک نوار تست سیار عمل کند که اطلاعاتی در مورد محتوای نانوپلاستیک‌ها در آب یا خاک را مستقیماً در محل ارائه می‌دهد.
