Stuttgart — InkDesign News — Uma colaboração internacional entre pesquisadores da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, e da Universidade de Melbourne, na Austrália, desenvolveu um método inovador para analisar nanopartículas plásticas em amostras ambientais. A pesquisa, publicada recentemente na Nature Photonics, propõe uma solução simplificada e econômica para identificar esses poluentes microscopicamente pequenos.
O Contexto da Pesquisa
Resíduos plásticos são reconhecidos como um dos grandes desafios ambientais do século XXI, contaminando oceanos, rios, praias e organismos vivos na forma de microplásticos. Apesar do foco tradicional em partículas maiores, cresce a preocupação com as nanoplásticos — partículas ainda menores, resultantes da degradação de plásticos maiores, que ultrapassam barreiras orgânicas como a pele e a barreira hematoencefálica. Sua detecção, entretanto, permanece limitada por métodos caros e lentos.
“O teste pode servir como uma ferramenta simples de análise em pesquisas ambientais e de saúde.”
(“The test strip can serve as a simple analysis tool in environmental and health research.”)— Prof. Harald Giessen, Diretor do 4º Instituto de Física da Universidade de Stuttgart
Resultados e Metodologia
O método apresentado utiliza apenas um microscópio óptico comum e uma fita de teste denominada “peneira óptica”, composta por pequenos sulcos — chamados de voids de Mie — esculpidos em substratos semicondutores. Esses sulcos interagem com a luz incidente, apresentando cores específicas. Quando um nanoplástico preenche uma cavidade, ocorre uma alteração visual, tornando possível contar e medir os fragmentos plásticos.
Cores refletidas sob o microscópio mudam conforme as partículas ocupam os sulcos. O processo dispensa instrumentos de alto custo como microscópios eletrônicos, conforme esclarece Dr. Mario Hentschel:
“Comparado a métodos convencionais como a microscopia eletrônica de varredura, o novo método é consideravelmente menos caro, não exige pessoal treinado e reduz o tempo para análise detalhada.”
(“Compared with conventional and widely used methods such as scanning electron microscopy, the new method is considerably less expensive, does not require trained personnel to operate, and reduces the time required for detailed analysis.”)— Dr. Mario Hentschel, Chefe do Laboratório de Microestrutura, Universidade de Stuttgart
A peneira óptica permite análise personalizada ao adequar o tamanho dos sulcos às nanopartículas. Testes se valeram de amostras de água de lago em que partículas plásticas esféricas, em concentrações conhecidas de 150 µg/ml, foram adicionadas. A quantificação do número, tamanho e distribuição dos nanoplásticos foi realizada com precisão.
Implicações e Próximos Passos
A nova tecnologia promete transformar a avaliação rápida e acessível da poluição por nanoplásticos, sendo adaptável para testes in loco de amostras ambientais e até biológicas, como sangue ou tecidos. O sistema deve funcionar como uma “fita-teste” portátil, permitindo análises imediatas em campo. O grupo de pesquisa agora avalia a capacidade do método para diferenciar tipos de plásticos e planeja colaborações que envolvam amostras ambientais reais.
“O objetivo é viabilizar o uso da peneira óptica como ferramenta simples em pesquisas ambientais e de saúde. A meta é uma fita-teste móvel que informe, diretamente no local, o teor de nanoplásticos em água ou solo.”
(“In the long term, the optical sieve will be used as a simple analysis tool in environmental and health research. The technology could serve as a mobile test strip that would provide information on the content of nanoplastics in water or soil directly on site.”)— Dr. Mario Hentschel, Chefe do Laboratório de Microestrutura, Universidade de Stuttgart
As próximas etapas do estudo englobam testes com partículas não esféricas e a diferenciação entre plásticos de diferentes origens, aprimorando o potencial diagnóstico da técnica. O avanço representa um passo estratégico para monitoramento e combate à poluição por nanoplásticos, com perspectivas de impacto positivo em saúde pública e ecossistemas.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
