Nova peneira óptica detecta nanoplásticos de forma simples e barata

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Há mais de 50 anos, uma forma silenciosa de poluição tem sido detectada por todo o planeta, infiltrando-se desde as maiores profundidades oceânicas até as montanhas mais altas: os microplásticos. Além do meio ambiente, esses fragmentos menores que cinco milímetros estão também presentes dentro dos nossos corpos.Embora teoricamente os cientistas soubessem que os microplásticos continuariam se fragmentando, não se falava ainda em nanoplásticos simplesmente porque não existiam as tecnologias capazes de detectá-los. Métodos tradicionais de microscopia óptica e análise visual não os “enxergavam”. Leia mais Rainha de formigueiro gera machos de outra espécie para acasalar com filhas Colisão entre buracos negros é registrada com detalhes nunca antes vistos Cientistas acham "sinal mais claro" de vida em Marte até agora, diz Nasa A comunidade científica tem dedicado décadas de pesquisa para entender como macro e microplásticos se comportam. Por outro lado, as informações sobre nanoplásticos com diâmetros abaixo de um micrômetro continuam limitadas, embora saibamos que essas partículas conseguem cruzar importantes barreiras biológicas.Mil vezes menores que as versões micro, os nanoplásticos cruzam até mesmo a barreira hematoencefálica, a defesa natural seletiva que o corpo usa para proteger o cérebro de substâncias potencialmente perigosas. Isso significa que esses poluentes têm acesso irrestrito a praticamente qualquer parte do organismo humano.Para abordar o potencial de impacto desses fragmentos plásticos em nanoescala, um estudo recente publicado na revista Nature Photonics está propondo “uma maneira barata, fácil e confiável de detectar nanoplásticos”: a peneira óptica, um dispositivo que usa a luz para “filtrar” e identificar partículas minúsculas.Como funciona a peneira óptica?As partículas nanoplásticas da peneira óptica caem em orifícios de tamanho apropriado no kit de testes • Universidade de Stuttgart/4º Instituto de Física/DivulgaçãoTecnologicamente revolucionária, a peneira óptica consiste em um chip inteligente capaz de detectar, separar e contar nanoplásticos de forma simples e barata. Na prática, é um dispositivo dois em um: funciona como uma peneira física com furos de tamanhos diferentes, e detecta as partículas com mudanças de cor.Simples de usar e fornecer o diagnóstico — como um teste de gravidez —, a peneira óptica é um chip do tamanho de uma unha, fino como um cartão de crédito, mas com furos microscópicos invisíveis a olho nu. Quando você coloca uma amostra de água sobre ele, um padrão de cores aparece através de um microscópio.Isso ocorre porque, quando os nanoplásticos passam pelos furos do chip, eles interagem com estruturas microscópicas especiais que mudam de cor dependendo do tamanho das partículas presentes. Cada tamanho produz uma cor diferente, permitindo não apenas detectá-los, mas também determinar seus tamanhos e contá-los.O grande diferencial dessa tecnologia está em sua simplicidade: enquanto a detecção de nanoplásticos exige hoje equipamentos de centenas de milhares de dólares como microscópios eletrônicos, a peneira óptica funciona apenas com um microscópio comum e uma câmera básica.Primeiro autor do artigo, Dominik Ludescher, doutorando da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, explica em um comunicado que as partículas, que variam de 0,2 a 1 µm, “são filtradas do líquido usando a peneira em que o tamanho e a profundidade dos furos podem ser adaptados às partículas nanoplásticas”.Testes e usos potenciais da nova tecnologiaNa prática, a peneira óptica funciona como um filtro seletivo de alta precisão. O sistema rejeita partículas grandes demais para os furos microscópicos, enquanto as muito pequenas não conseguem aderir adequadamente às estruturas. Só nanoplásticos do tamanho exato ficam retidos nas cavidades correspondentes.Como um tabuleiro de xadrez microscópico, o chip é dividido em diferentes áreas: uma tem furos de 200 nanômetros, outra de 300, outra de 500, e assim por diante. Quando a água é colocada sobre o chip, ele passa por um processo de lavagem: nanoplásticos de 200 nm se encaixam, mas os de 300 nm e 150 nm são lavados.Para validar a tecnologia, os pesquisadores adicionaram quantidades conhecidas de nanoplásticos esféricos em amostras controladas usando água de lago real, contendo areia e componentes orgânicos. Com o objetivo de reproduzir o que provavelmente ocorre na natureza, eles ajustaram a concentração para 150 µg/ml.O resultado foi um sucesso: a peneira óptica determinou com precisão o número exato e a distribuição de tamanhos dos nanoplásticos na amostra sintética. Isso comprovou que a tecnologia pode funcionar não apenas em ambientes esterilizados de laboratório, mas também com amostras ambientais complexas.Já planejando futuros experimentos com partículas nanoplásticas não esféricas, o chefe do 4º Instituto de Física da Universidade de Stuttgart, Mario Hentschel, explica que, “a longo prazo, a peneira óptica será usada como uma ferramenta simples de análise em pesquisas ambientais e de saúde”.Nanoplásticos podem prejudicar o efeito dos antibióticos, diz estudo