Of je daar overigens echt blij van wordt, is een tweede…
Nano- en microplastics komen voor in ons voedsel, water en de lucht die we inademen. Op die manier weten ze ons lichaam binnen te dringen en zijn ondertussen al op tal van plaatsen aangetroffen, van de testikels tot het hersenweefsel. Hoewel we weten dat plastic flessen en wegwerpbekers zulke kleine plastic deeltjes bevatten, is het nog niet goed duidelijk hoeveel we precies binnenkrijgen. Maar een nieuwe tool die je straks ook gewoon thuis zou kunnen gebruiken, legt nu de keiharde feiten bloot.
Nano- en microplastics
Nano- en microplastics ontstaan wanneer grotere plastic materialen, zoals broodtrommels, bekers en bestek, afbreken. Door hun zeer kleine formaat en grote oppervlak kunnen nanoplastics gemakkelijk toxines opnemen en biologische barrières in het lichaam binnendringen. Niet voor niets maken deskundigen zich dan ook zorgen over onze gezondheid. Het opsporen van deze plastics vraagt meestal om ervaren personeel en kostbare apparatuur. Onderzoekers in een nieuwe studie wilden het proces echter sneller, toegankelijker en betrouwbaarder maken.
Apparaatje
En dat is gelukt. Zo heeft het team een goedkoop, draagbaar apparaatje ontwikkeld dat plastic uit alledaagse voorwerpen, zoals wegwerpbekers en waterflessen, precies kan meten. Het apparaat bestaat uit een kleine, biologisch afbreekbare doos die met een 3D-printer is vervaardigd. Deze doos bevat een draadloze digitale microscoop, een groene LED-lamp en een excitatiefilter. Het apparaatje werkt samen met een app en maakt gebruik van fluorescentie-labeling om plastic deeltjes (van minder dan 50 nanometer tot 10 micron groot, wat betekent dat ze te klein zijn om met het blote oog te zien) te detecteren. Daarvoor heeft het slechts een klein beetje vloeistof nodig – minder dan een druppel water.
Vervolgens lichten de plastic deeltjes op onder het groene LED-licht in de microscoop zodat ze zichtbaar en meetbaar worden. Deze resultaten worden binnen enkele minuten weergegeven. Ze zijn gemakkelijk te begrijpen, zelfs voor iemand die gewoon nieuwsgierig is naar de hoeveelheid plastic in een kop koffie. “Wanneer de microscoop in de doos het fluorescerende beeld opneemt, vergelijkt de app het aantal pixels in het beeld met de hoeveelheid plastic deeltjes,” legt onderzoeker Haoming Yang uit. “De resultaten laten vervolgens zien of er plastics aanwezig zijn en hoeveel. Elke test kost slechts 1,5 cent.”
Miljoenen plastic deeltjes
Om te bestuderen hoe goed het apparaatje werkt, testte het team wegwerpbekers van polystyreen. Ze vulden de bekers met 50 milliliter kokend, gedestilleerd water en lieten het 30 minuten afkoelen. De resultaten zijn tamelijk verontrustend. Zo wees het apparaatje uit dat de bekers honderden miljoenen nano-grote plastic deeltjes vrijgaven.
Gezondheid
De langdurige gevolgen van het binnenkrijgen van plastic via dranken, voedsel en zelfs via plastic deeltjes in de lucht worden nog onderzocht, maar roepen al wel zorgen op. Zo worden ze inmiddels al wel voorzichtig gelinkt aan hart- en longaandoeningen bij mensen. “De afbraak van grote plastic stukken in micro- en nanoplastics vormt ernstige bedreigingen voor voedselsystemen, ecosystemen en de menselijke gezondheid,” merkt onderzoeker Tianxi Yang op. “Onze nieuwe techniek maakt het mogelijk om deze plastics snel en goedkoop op te sporen, wat kan bijdragen aan de bescherming van onze gezondheid en het milieu.”
Polystyreen
Het apparaatje is op dit moment ingesteld om polystyreen te meten. Maar het machine-learning-algoritme kan worden aangepast om ook andere soorten plastics, zoals polyethyleen of polypropyleen, te detecteren. De volgende stap voor de onderzoekers is om het apparaat commercieel beschikbaar te maken voor het analyseren van plastic deeltjes in diverse praktische situaties. Dit zal aanzienlijke voordelen opleveren voor zowel consumenten als wetenschappers.
Al met al biedt de ontwikkeling van dit nieuwe apparaat een veelbelovende manier om micro- en nanoplastics in onze directe omgeving op te sporen. De onderzoekers hopen hiermee onder andere de bewustwording over dit onderwerp te vergroten. Ze benadrukken bovendien dat je voorzichtig moet zijn met bepaalde plastic producten. “Om de inname van plastic te verminderen, is het belangrijk om plastic producten op petroleumbasis te vermijden en in plaats daarvan te kiezen voor alternatieven zoals glas of roestvrij staal,” zegt Yang. “Daarnaast is de ontwikkeling van biologisch afbreekbare verpakkingen cruciaal om traditionele plastics te vervangen en een duurzamere toekomst te bevorderen.”
