3डी-प्रिंटेड नैनोप्लास्टिक डिटेक्टर माइक्रोप्लास्टिक प्रदूषण को लक्ष्य बनाता है

मैकगिल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हवा में सूक्ष्म और नैनो आकार के प्लास्टिक कणों का विश्लेषण करने के लिए 3D प्रिंट किया हुआ एक नमूना धारक विकसित किया है। Communications Chemistry में प्रकाशित अध्ययन इसे HoLDI अर्थात हॉलो-लेज़र डिसॉर्प्शन/आयनीकरण मास स्पेक्ट्रोमेट्री मंच कहता है। प्रिंट किया हुआ हिस्सा अपने आप में हाथ में लेकर चलने वाला प्रदूषण मीटर नहीं है; नमूने के रासायनिक विश्लेषण के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर की आवश्यकता रहती है।

नैनोप्लास्टिक की जाँच कठिन क्यों है?

माइक्रोप्लास्टिक सामान्यतः 5 मिलीमीटर से छोटे प्लास्टिक कणों को कहा जाता है, जबकि नैनोप्लास्टिक उससे कहीं छोटे होते हैं। हवा, पानी और बर्फ जैसे नमूनों में इनकी पहचान के लिए कणों को इकट्ठा करना और उनकी रासायनिक बनावट जाँचना पड़ती है। अलग-अलग प्रयोगशालाओं में संग्रह और विश्लेषण की विधियाँ भिन्न होने से नतीजों की तुलना करना मुश्किल होता है। मानव संपर्क और संभावित स्वास्थ्य प्रभावों को समझने के लिए भरोसेमंद मापन ज़रूरी है; किसी नमूने में कण मिलना अपने आप में किसी विशिष्ट बीमारी का प्रमाण नहीं है।

HoLDI व्यवस्था कैसे काम करती है?

शोधकर्ताओं ने 3D प्रिंट की हुई एक खोखली लक्ष्य प्लेट तैयार की। हवा के कण जिस फ़िल्टर या आधार पर जमा होते हैं, उसे प्लेट के नीचे लगाया जाता है। मास स्पेक्ट्रोमीटर की लेज़र किरण प्लेट के छिद्रों से होकर सीधे जमा पदार्थ पर पड़ती है। इससे पारंपरिक MALDI विधियों में इस्तेमाल होने वाले कुछ मैट्रिक्स रसायनों और नमूने के पहले तथा बाद के उपचार की ज़रूरत घट सकती है। यह नमूना विश्लेषण को सरल बनाता है, लेकिन हवा से नमूना लेना और प्रयोगशाला उपकरण चलाना अभी भी आवश्यक है।

स्रोत: Communications Chemistry

हवा, बर्फ और पानी के परीक्षण

टीम ने भीतर और बाहर की हवा के नमूनों में पॉलीएथिलीन, पॉलीएथिलीन ग्लाइकॉल और पॉलीडाइमेथिलसिलोक्सेन जैसे पदार्थों की पहचान की। आकार का वितरण समझने के लिए स्कैनिंग मोबिलिटी और ऑप्टिकल पार्टिकल साइज़र का उपयोग भी किया गया। बर्फ को पिघलाकर फ़िल्टर किए गए नमूनों तथा जल-आधारित नमूनों पर भी मंच की उपयोगिता जाँची गई। कुछ परीक्षणों में अधिक विशिष्ट आकार-वर्ग के नमूने एकत्र करने के लिए कैस्केड इम्पैक्टर उपयोग हुआ; जिन प्रयोगशालाओं को वह उपलब्ध नहीं है, उनके लिए शोधकर्ता साधारण वैक्यूम फ़िल्ट्रेशन को एक विकल्प बताते हैं।

नतीजे एक उपयोगी विश्लेषण पद्धति दिखाते हैं, लेकिन शोधपत्र सभी प्रकार के प्लास्टिक कणों की पूर्ण पहचान का दावा नहीं करता। खासकर टायर और ब्रेक घिसने से आने वाले कुछ प्लास्टिक पदार्थों को इस्तेमाल की गई आयनीकरण विधि अच्छी तरह नहीं पकड़ सकती। बर्फ के परीक्षण में फ़िल्टर के छिद्रों से छोटे कण छूटने की भी संभावना बताई गई है। इसलिए किसी नमूने में मापी गई मात्रा को कुल पर्यावरणीय प्रदूषण का अंतिम आँकड़ा नहीं मानना चाहिए।

लागत, मानकीकरण और आगे का उपयोग

3D प्रिंट किए हुए लक्ष्य और कम रासायनिक तैयारी से कुछ परीक्षणों की लागत तथा समय घट सकता है। शोधकर्ताओं ने डिज़ाइन को साझा करने और हवा व पानी के नमूनों के लिए अधिक तुलनीय विधि बनाने की संभावना बताई है। फिर भी उपकरण को सार्वभौमिक मानक या व्यापक क्षेत्र-उपयोग के लिए तैयार उत्पाद घोषित नहीं किया गया है। अलग-अलग वातावरण, प्लास्टिक के प्रकार और प्रयोगशालाओं में आगे सत्यापन आवश्यक है। अध्ययन ने बाज़ार में उपलब्ध होने की कोई निश्चित तारीख नहीं दी।

निवेश संदर्भ

प्लास्टिक कचरे के क्षेत्र में काम करने वाली Loop Industries PET और पॉलिएस्टर के पुनर्चक्रण पर ध्यान देती है। उसका कारोबार मैकगिल के HoLDI उपकरण से अलग है; इस अध्ययन से Loop के उत्पाद या शेयर के प्रदर्शन पर कोई निष्कर्ष नहीं निकलता।

(LOOP )

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संदर्भ

Wang, Z., Saadé, N. K., Panetta, R. J. और Ariya, P. A. (2025), “A HoLDI mass spectrometry platform for airborne nanoplastic detection”, Communications Chemistry 8, 90. doi:10.1038/s42004-025-01483-5.