Captura de nanoplásticos en el agua del grifo con luz
Una pinza electrofotónica captura y detecta trazas de nanoplásticos mediante dispersión Raman mejorada en superficie
Los nanoplásticos son plásticos que han sido desechados de nuestra vida cotidiana y que entran en los ecosistemas en la escala de tamaño inferior a 1 micrometro tras su desintegración física y química. Investigaciones recientes han demostrado que la concentración de microplásticos en los principales ríos de Corea del Sur es la más alta del mundo; no es raro encontrar noticias sobre la detección de microplásticos en simples bolsitas de té o en el agua potable, y lo peor son los nanoplásticos. El impacto de los micro/nanoplásticos en la salud humana y el medio ambiente en general se considera importante. Sin embargo, la detección de nanoplásticos es limitada porque su concentración es baja y su tamaño es extremadamente pequeño. Además, el proceso de detección requiere de unas horas a días, e incurre en costes significativos durante el paso de preprocesamiento de concentración de la muestra de plástico.
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El equipo de investigación del Dr. Yong-sang Ryu, del Instituto de Investigación Cerebral del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST), utilizó una pinza electrofotónica junto con nanopartículas metálicas para concentrar nanoplásticos ultrafinos en poco tiempo, e informó del desarrollo de un sistema de detección en tiempo real mediante luz.
El equipo de investigación suministró electricidad a una gran superficie de metales alineados verticalmente y emparedados por una nanopelícula aislante. Realizaron una espectroscopia Raman, que analiza la diferencia de energía entre la luz incidente y la dispersa en función de la frecuencia de la molécula. Mediante la combinación de dos técnicas: la captura eléctrica de nanopartículas y la espectroscopia Raman en tiempo real, el equipo de investigación logró detectar in situ una partícula de poliestireno de 30 nm y 10 μg L-1 con la ayuda de nanoplartículas de oro a través de la espectroscopia Raman mejorada en superficie.
Además, el equipo de investigación separó fácilmente la partícula de la muestra mediante el fenómeno de dielectroforesis. De este modo, todo el proceso de recogida, separación y análisis de nanoplásticos, que antes requería al menos un día, se redujo drásticamente a varios segundos al emplear una tecnología original que separa y detecta los plásticos utilizando una sola plataforma.
Los investigadores Euitae Jeong y el Dr. Eui-Sang Yu (autor principal común) del KIST, que llevaron a cabo esta investigación, informaron de que "los resultados de esta investigación son significativos en el sentido de que se ha hecho posible la detección de microplásticos con sensibilidad ultraalta en tiempo real, y el enfoque propuesto puede extenderse a la medición de la concentración de microplásticos en diversos recursos hídricos y aplicarse como tecnología de aseguramiento de los recursos hídricos."
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