Une nouvelle méthode d'essai vise à faire la lumière sur les risques largement inexplorés que les nanoplastiques représentent pour l'environnement et la santé humaine.
Si les dangers des microplastiques sont largement reconnus, leurs homologues encore plus petits, les nanoplastiques, pourraient représenter une menace encore plus grande. Mesurant moins d'un micromètre (un millionième de mètre), ces particules s'infiltrent non seulement dans les écosystèmes, mais se retrouvent également dans les aliments, l'eau potable et même les organes humains, où elles peuvent persister et être transmises lors de la division cellulaire. Les nanoplastiques sont créés lorsque des articles en plastique de plus grande taille se dégradent sous l'effet d'influences environnementales telles que le soleil, la pluie ou l'abrasion, mais ils peuvent également provenir de processus industriels et du recyclage.
Des études récentes estiment que près de 27 millions de tonnes de nanoplastiques pourraient déjà être présentes dans les océans. Pourtant, en dehors des laboratoires hautement spécialisés, il existe actuellement peu de méthodes fiables pour détecter ces particules. Aujourd'hui, des chercheurs du Université de Melbourne en Australie et le Université de Stuttgart en Allemagne ont mis au point une technique conçue précisément à cette fin. Selon l'équipe, cette technique est rentable et convient à une utilisation mobile.
La microscopie optique rend les nanoparticules visibles grâce à des changements de couleur
Les chercheurs décrivent leur invention comme une bandelette d'essai fonctionnant comme un tamis optique, composée de minuscules cavités de différentes tailles gravées dans l'arséniure de gallium. Lorsqu'un échantillon liquide contenant des nanoplastiques est versé sur la bande, chaque particule est piégée dans une cavité de taille correspondante. Pour rendre les particules visibles, la méthode exploite les effets de résonance à l'intérieur des cavités. En fonction de leur diamètre et de leur profondeur, ces cavités interagissent avec la lumière entrante d'une manière qui peut être clairement détectée au microscope optique. Lorsqu'une particule de nanoplastique tombe dans l'une des cavités, la configuration de la lumière se modifie, ce qui produit un changement de couleur distinct. Il est ainsi possible de compter les particules et de déterminer leur taille.
L'arséniure de gallium a été choisi pour son indice de réfraction élevé, rapportent les chercheurs dans la revue Nature Photonics. Autre avantage : les cavités peuvent être fabriquées à l'aide de techniques conventionnelles de fabrication de semi-conducteurs telles que la lithographie, ce qui rend le processus plus simple et plus rapide que les autres méthodes.
L'équipe a jusqu'à présent testé l'approche avec des échantillons d'eau douce contenant des concentrations connues de nanoplastiques. À l'avenir, la méthode pourrait également être appliquée à l'analyse du sang et des tissus. Ensuite, les chercheurs veulent déterminer si la technique permet de distinguer les différents types de plastique. Leur objectif à long terme est de commercialiser cette technologie afin d'aider les scientifiques à mieux comprendre l'impact global de la pollution par les nanoplastiques sur l'environnement et la santé humaine.
En savoir plus sur l'utilisation des matières premières critiques dans la lutte contre la pollution plastique : Partout dans le monde, les chercheurs explorent les moyens de freiner la marée mondiale de déchets plastiques, et les matières premières essentielles sont souvent au cœur d'innovations révolutionnaires. Par exemple, une nouvelle forme de recyclage du plastique pourrait être rendue possible par le biais de DEL, qui contiennent généralement du gallium et de l'indium. Le métal précieux ruthénium, largement utilisé comme catalyseur, promet également d'établir de nouvelles normes dans ce domaine. Par ailleurs, les éléments de terres rares peuvent jouer un rôle clé dans les domaines suivants nettoyer les océans et réduire les débris de plastique.
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