To urządzenie rozwiąże problem zdrowotny, którego nie mieli nasi dziadkowie
Mówi się, że kiedyś było mniej chorób. Pod wieloma względami to zwykłe brednie: to, że ludzie nie byli diagnozowani, nie znaczy, że byli zdrowi. Jest jednak pewna kwestia, która faktycznie nie doskwierała naszym dziadom: mikroplastik.
Plastikowe opakowania i syntetyczne tkaniny były istną rewolucją: lekkie, tanie w produkcji i łatwe w czyszczeniu. Z czasem jednak zauważono, że generuje on olbrzymie hałdy śmieci, z którymi niewiele dało się zrobić. Nie z powodu braku możliwości recyklingu, a z powodu wysokich kosztów i problemów logistycznych. Plastik to tylko ogólne określenie na wiele typów tworzyw sztucznych, których nie powinno się mieszać podczas ich przetwarzania.
Detektor mikroplastiku, czyli zmory naszych czasów
Z czasem okazało się jednak, że sterty śmieci to nasz najmniejszy problem. Większym jest ten, którego nie widać gołym okiem, ponieważ — o ironio — jest zbyt mały. Mowa tu o mikroplasitku, czyli miniaturowych cząsteczkach tworzyw sztucznych. A ten jest już dosłownie wszędzie: w ziemi, wodzie, w powietrzu. A nawet w naszym jedzeniu, w krwi, a nawet w naszych mózgach.
Naukowcy nie są do końca zgodni, jeśli chodzi o wpływ mikroplastiku na nasze organizmy. Co bardziej optymistyczni zakładają, że ten jest głównie naturalny. Są jednak badania, które wskazują na to, że wywołuje on stany zapalne w naszych ciałach i upośledza funkcjonowanie niektórych układów.
Problemem jest jednak to, że obecnie badanie stężenia mikroplastiku w organizmie, które jest przecież niezbędne do ustalenia skutków, które ten powoduje, jest bardzo drogi i inwazyjne. Na szczęście rozwiązanie tego problemu może przyjść prosto z estońskich uczelni, a dokładniej z uniwersytetu w Tartu.
Uczeni z tej uczelni o wielowiekowej tradycji opracowali SWAN, czyli prototyp detektora mikroplastiku, który ma być w stanie wykrywać mikroplastik przez skórę. Jak to działa? Podobnie jak pomiary natlenienia krwi w zegarkach sportowych: otóż diody emitują światło o określonej długości fali, a następnie detektor spektrograficzny je odbiera i analizuje w poszukiwaniu wzorców optycznych typowych dla tworzyw sztucznych.
Rozwiązanie tanie, proste i... problematyczne
Mamy więc urządzenie bardzo proste, jeśli chodzi o obsługę. Jeszcze lepiej wypada tu kwestia ceny. Otóż koszt produkcji prototypu wynosił około 90 Euro. Jego głównymi elementami są mikrokontroler ESP32-WROOM-32E, miniaturowy spektrometr AS7265X, oraz trzy diody świecące. I to właśnie tu jest problem, ponieważ w ich skład wchodzą także diody UV. Jak wyjaśnił szef projektu Kevin Post:
Urządzenie wykorzystuje spektrum różnych długości fal, w tym części widma UV. Chcieliśmy sprawdzić, jak bardzo każda z tych długości fal przyczynia się do dokładności pomiaru. Chociaż w naszych eksperymentach stosowaliśmy niskie natężenie promieniowania UV, powszechnie wiadomo, że nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV o wysokiej intensywności może prowadzić do negatywnych skutków zdrowotnych. Zgodnie ze standardową praktyką w rozwoju urządzeń noszonych, najpierw zapewniamy bezpieczeństwo, przeprowadzając kontrolowane testy na fantomach – materiałach imitujących właściwości optyczne ludzkiej tkanki.
Pamiętajmy przy tym, że wcale nie musi to oznaczać, iż samo urządzenie jest ślepą uliczką. W końcu solaria dostarczają znacznie więcej promieniowania UV niż urządzenie wielkości zegarka. Dodatkowo pomiary mikroplastiku to nie jest coś, co będziemy robić bez przerwy. Będzie to sprzęt medyczny, a nie kolejna funkcja do zegarka sportowego. Głównym problemem jest jednak to, że fakt ten znacznie spowalnia prace nad urządzeniem.
