Piccole e pericolose: arriva l’app per sapere quante microplastiche ingeriamo

Le micro e le nanoplastiche sono presenti nel nostro cibo, nell’acqua e nell’aria che respiriamo e ne sono state trovate tracce anche nei polmoni e nella materia cerebrale. Ora i ricercatori della University of British Columbia hanno sviluppato uno strumento portatile e a basso costo per misurare con precisione la plastica rilasciata da fonti quotidiane come tazze e bottiglie d’acqua usa e getta.

Il dispositivo, abbinato a un’app, utilizza un’etichettatura fluorescente per rilevare particelle di plastica di dimensioni comprese tra 50 nanometri e 10 micron – troppo piccole per essere rilevate a occhio nudo – e fornisce risultati in pochi minuti. Il metodo e i risultati sono illustrati nel sito ACS Sensors.

“La scomposizione dei pezzi di plastica più grandi in microplastiche e nanoplastiche rappresenta una minaccia significativa per i sistemi alimentari, gli ecosistemi e la salute umana”, spiega Tianxi Yang, professoressa assistente presso la facoltà di Scienze del territorio e dei sistemi alimentari, che ha sviluppato lo strumento. “Questa nuova tecnica consente di rilevare queste plastiche in modo rapido ed economico, contribuendo così a proteggere la nostra salute e gli ecosistemi”.

Le nano e microplastiche sono sottoprodotti della degradazione di materiali plastici come contenitori per il pranzo, tazze e utensili. Essendo particelle molto piccole con un’ampia superficie, le nanoplastiche sono particolarmente preoccupanti per la salute umana a causa della loro maggiore capacità di assorbire tossine e penetrare le barriere biologiche all’interno del corpo umano.

Il rilevamento di queste materie plastiche richiede in genere personale specializzato e attrezzature costose. Il team di Yang voleva rendere il rilevamento più rapido, accessibile e affidabile. Per questo ha creato una piccola scatola biodegradabile stampata in 3D contenente un microscopio digitale wireless, una luce led verde e un filtro di eccitazione. Per misurare le plastiche, hanno personalizzato il software Matlab con algoritmi di apprendimento automatico e lo hanno combinato con il software di acquisizione delle immagini.

Il risultato è uno strumento portatile che funziona con uno smartphone o un altro dispositivo mobile per rivelare il numero di particelle di plastica in un campione. Lo strumento necessita solo di un minuscolo campione di liquido (meno di una goccia d’acqua) e fa brillare le particelle di plastica sotto la luce led verde del microscopio per visualizzarle e misurarle. I risultati sono di facile comprensione, sia per un tecnico di un laboratorio di trasformazione alimentare sia per un semplice curioso della sua tazza di caffè mattutina.

Per lo studio, il team ha testato tazze di polistirene monouso. Gli scienziati hanno riempito le tazze con 50 ml di acqua distillata e bollente e le hanno lasciate raffreddare per 30 minuti. I risultati hanno mostrato che le tazze rilasciavano centinaia di milioni di particelle di plastica di dimensioni nanometriche, più o meno un centesimo della larghezza di un capello umano.

“Una volta che il microscopio nella scatola cattura l’immagine fluorescente, l’applicazione abbina l’area dei pixel dell’immagine con il numero di plastiche”, dice il co-autore Haoming (Peter) Yang, studente di master presso la facoltà di sistemi territoriali e alimentari. “La lettura mostra se la plastica è presente e in che quantità. Ogni test costa solo 1,5 centesimi”.

Lo strumento è attualmente calibrato per misurare il polistirene, ma l’algoritmo di apprendimento automatico potrebbe essere modificato per misurare diversi tipi di plastica come il polietilene o il polipropilene. I ricercatori intendono poi commercializzare il dispositivo per analizzare le particelle di plastica in altre applicazioni reali. Gli impatti a lungo termine dell’ingestione di plastica dalle bevande, dagli alimenti e persino dalle particelle di plastica trasportate dall’aria sono ancora in fase di studio, ma destano preoccupazione. “Per ridurre l’ingestione di plastica, è importante evitare i prodotti a base di petrolio, optando per alternative come il vetro o l’acciaio inossidabile per i contenitori degli alimenti. Anche lo sviluppo di materiali di imballaggio biodegradabili è importante per sostituire la plastica tradizionale e progredire verso un mondo più sostenibile”, conclude Yang.