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

Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче

Исследователи из университета МИСИС усове...

Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание

При выборе материала для инфраструктурных...

В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ

Образовательное пространство Технологическое м...

Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм

Магнитные материалы традиционно классифицируют...

Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу

Сильно взаимодействующие системы играют важную...

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

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

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Новости компаний, релизы

Конференция по актуальным проблемам водоподготовки
Ученые ТПУ в составе международной коллаборации выяснили, что смертность от болезней сердца в мире снизилась на 35% за после...
ПМЭФ-2024: СПбГУ представил систему контроля на основе искусственного интеллекта
ИТ: тренды индустрии и рынка труда
Медики СПбГУ создали линию мышей для разработки новых методов лечения слепоты у человека