健康威脅|一滴水測微塑膠 最快20分鐘知結果
微塑膠是降解的塑膠材料,它是肉眼看不見,存在食物、水源及空氣中,對糧食、生態及人類健康構成風險。加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)研發一款低成本的便攜工具,以螢光標記結合手機應用程式,可以準確測量即棄水杯、膠樽等微塑膠,可在20分鐘內評估樣本的微塑膠讀數,每次測試成本低至0.015美元(約0.117港元),論文發表在學術期刊ACS Sensors。
研究人員首先以3D列印技術,製作一個可生物降解的小盒子,當中包含無線數碼顯微鏡、綠色LED燈及激發濾光片。為了測量塑料,團隊以機器學習演算法,修訂商業數學軟件MATLAB,再將之與影像擷取軟件結合。在少至一滴水的液體樣本,添加單寧酸、鋯原子及羅丹明B溶液後,尺寸從50納米到10微米的微塑膠,都會在綠色LED燈下發光。這時利用手機應用程式,分析顯微鏡的螢光影像後,就能計算膠粒大小及數量。
溶劑捕獲98%納米膠
這項研究中,科研團隊以即棄的聚苯乙烯(PS)膠杯,向杯子倒入50毫升的蒸餾滾水,之後冷卻30分鐘。測試顯示,杯子釋出數億個納米尺寸的微塑膠,大約是人類頭髮寬度百分之一或更小。只要調整機器學習演算法,即可測量聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等不同種類塑膠,未來自標是將設備商業化,以便快速廉價地檢測微塑膠。
去年8月UBC開發一種植物過濾器bioCap,做法是把單寧酸加到一層木屑中,宣稱可去除水中99.9%微塑膠。美國密蘇里大學本月初以天然成份,製成疏水性的液體溶劑,能捕獲水中超過98%納米膠粒。最後溶劑像油污漂浮水面,留下乾淨不含塑膠的水,新方法對淡水和鹽水都有效,可以應用於湖泊等水體,最終應用於海洋;論文刊登在學術期刊ACS Applied Engineering Materials。