Uma nova ferramenta consegue medir com precisão o plástico libertado por fontes quotidianas e custará 1,5 euros
Os micro e nanoplásticos estão presentes nos nossos alimentos, na água e no ar que respiramos. Estão a aparecer nos nossos corpos, desde os testículos até à massa cerebral. Agora, investigadores da Universidade da Colúmbia Britânica desenvolveram uma ferramenta portátil e de baixo custo para medir com precisão o plástico libertado por fontes quotidianas, como copos descartáveis e garrafas de água.
O dispositivo, associado a uma aplicação, utiliza etiquetas fluorescentes para detetar partículas de plástico com dimensões entre 50 nanómetros e 10 microns – demasiado pequenas para serem detectadas a olho nu – e fornece resultados em minutos.
Credit: ACS Sensors (2024). DOI: 10.1021/acssensors.4c00957
O método e os resultados são descritos em pormenor na ACS Sensors.
“A decomposição de pedaços de plástico de maiores dimensões em microplásticos e nanoplásticos representa uma ameaça significativa para os sistemas alimentares, os ecossistemas e a saúde humana”, explica Tianxi Yang, professor assistente na faculdade de solos e sistemas alimentares, que desenvolveu a ferramenta. “Esta nova técnica permite a deteção rápida e barata destes plásticos, o que pode ajudar a proteger a nossa saúde e os ecossistemas.”
Os nano e microplásticos são subprodutos da degradação de materiais plásticos, como lancheiras, copos e utensílios. Como partículas muito pequenas com uma grande área de superfície, os nanoplásticos são particularmente preocupantes para a saúde humana devido à sua maior capacidade de absorver toxinas e penetrar nas barreiras biológicas do corpo humano.
A deteção destes plásticos requer normalmente pessoal qualificado e equipamento dispendioso. A equipa de Tianxi Yang queria tornar a deteção mais rápida, mais acessível e mais fiável.
Criaram uma pequena caixa biodegradável, impressa em 3D, que contém um microscópio digital sem fios, uma luz LED verde e um filtro de excitação. Para medir os plásticos, personalizaram o software MATLAB com algoritmos de aprendizagem automática e combinaram-no com um software de captura de imagens.
O resultado é uma ferramenta portátil que funciona com um smartphone ou outro dispositivo móvel para revelar o número de partículas de plástico numa amostra. A ferramenta só precisa de uma pequena amostra de líquido — menos do que uma gota de água — e faz com que as partículas de plástico brilhem sob a luz LED verde do microscópio para as visualizar e medir. Os resultados são fáceis de compreender, quer seja por um técnico de um laboratório de processamento de alimentos ou apenas por alguém curioso acerca da sua chávena de café matinal.
Para o estudo, a equipa de Yang testou copos de poliestireno descartáveis. Encheram os copos com 50 ml de água destilada a ferver e deixaram-na arrefecer durante 30 minutos. Os resultados mostraram que os copos libertaram centenas de milhões de partículas de plástico de tamanho nanométrico, com cerca de um centésimo da largura de um cabelo humano e mais pequenas.
“Assim que o microscópio na caixa capta a imagem fluorescente, a aplicação faz corresponder a área de píxeis da imagem com o número de plásticos”, disse o coautor Haoming (Peter) Yang, um estudante de mestrado na faculdade de terra e sistemas alimentares. “A leitura mostra se há plásticos presentes e em que quantidade. Cada teste custa apenas 1,5 cêntimos”.
A ferramenta está atualmente calibrada para medir o poliestireno, mas o algoritmo de aprendizagem automática pode ser ajustado para medir diferentes tipos de plásticos, como o polietileno ou o polipropileno. Em seguida, os investigadores pretendem comercializar o dispositivo para analisar partículas de plástico para outras aplicações no mundo real.
Os impactos a longo prazo da ingestão de plástico de bebidas, alimentos e mesmo de partículas de plástico transportadas pelo ar ainda estão a ser estudados, mas são motivo de preocupação.
“Para reduzir a ingestão de plástico, é importante considerar a possibilidade de evitar produtos de plástico derivados do petróleo, optando por alternativas como o vidro ou o aço inoxidável para os recipientes de alimentos. O desenvolvimento de materiais de embalagem biodegradáveis é também importante para substituir os plásticos tradicionais e avançar para um mundo mais sustentável”.
