Разработан метод обнаружения микропластика с помощью света

Исследовательская группа разработала первую в мире технологию быстрого и высокочувствительного обнаружения микропластика в полевых условиях, который, как известно, является причиной токсичности для человека и генетики в результате загрязнения окружающей среды и пищевой цепи.

Новая технология обнаружения микропластика на месте представляет собой набор. При фильтровании через шприцевой фильтр тип, количество и распределение микропластика можно определить в течение 20 минут без предварительной обработки. Исследовательская группа сосредоточилась на том, что микропластик можно отфильтровать. Группа синтезировала плазмонный материал в виде нанокармана, который может захватывать микропластик на поверхности бумажного фильтра с микроразмерными порами и усиливать оптический сигнал захваченных микропластиков. При введении через шприц раствора пробы, содержащей микропластик, рамановский спектральный сигнал микропластика усиливается на плазмонном материале в виде нанокармана, что обеспечивает высокочувствительное обнаружение. Технология также может быть использована для обнаружения микропластика в нанометровом масштабе.

Кроме того, исследовательская группа предварительно обучила систему искусственного интеллекта (ИИ) уникальным сигналам рамановской спектроскопии МП, благодаря чему искусственный интеллект может определить, соответствует ли обнаруженный сигнал микропластика, даже если в образце присутствуют мешающие элементы. Данная технология позволяет точно выявлять микропластик даже в сложных средах или образцах человека, а также их концентрацию, распределение и тип.

Существующие технологии обнаружения микропластика были сложны для использования в полевых условиях. Это связано с тем, что они требуют сложной предварительной обработки, высокопроизводительного оборудования и проведения анализа квалифицированными исследователями. Данная технология заменяет процесс предварительной обработки в виде фильтра и повышает чувствительность материала, а не увеличивает производительность оборудования. Кроме того, главным отличием является то, что аналитические навыки квалифицированных исследователей заменены машинным обучением. Также преимуществом устройства обнаружения является использование портативного рамановского спектрометра, что увеличивает возможность обнаружения на месте.

В настоящее время в стране и за рубежом продолжают возникать вопросы о загрязнении окружающей среды и риске для человека, связанном с микропластиком. Сообщается, что микропластики легко выделяются из продуктов повседневного спроса, таких как контейнеры для напитков и пакеты для закусок. Однако на сегодняшний день не существует метода обнаружения микро- или наноразмеров, поэтому необходимо разработать технологию для создания международного стандартного метода обнаружения. Поскольку это может привести к будущим нормам регулирования пластиковых изделий и контейнеров для пищевых продуктов и напитков, имеет смысл разработать технологию упреждающего преодоления ограничений на импорт и экспорт, связанных с будущими экологическими проблемами, путем разработки исходной технологии. Еще одним преимуществом данной технологии является то, что широкие слои населения могут легко использовать ее в случае необходимости, поскольку датчик выполнен в виде набора.

Доктор Хо Санг Джунг, старший научный сотрудник KIMS, разработавший эту технологию, сказал:

Если эта технология будет коммерциализирована, то технология обнаружения микропластика будет более легко и быстро распространяться повсеместно. Исходя из этого, институт будет продолжать прилагать все усилия для разработки материальных технологий для безопасности людей и будущих поколений».

KIMS — некоммерческий исследовательский институт, финансируемый правительством и находящийся в ведении Министерства науки и ИКТ Республики Корея. Являясь единственным в Корее институтом, специализирующимся на комплексных технологиях материалов, KIMS вносит свой вклад в развитие корейской промышленности, выполняя широкий спектр работ в области материаловедения, включая НИОКР, инспекции, испытания и оценку, а также технологическую поддержку.

05.10.2023


Подписаться в Telegram



Хайтек

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло
Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло

Если проникнуть глубоко-глубоко под повер...

Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак
Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак

Загрязнения, извергаемые бурно развивающейся м...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса