胎兒到成年，微塑料正在污染我們的身體 – 人工智慧和光驅動光催化可以幫助嗎？

人工智慧（AI）是一種令人着迷的技術，原因有很多。然而，超越一切的是，它的多功能性使其具有潛在的世界變革力量。無論是直觀的分析、藥物和醫療程序的開發，還是簡單的任務自動化，AI都將在我們今天正在建設的未來中發揮巨大的作用。為此，滑鐵盧大學（U of W）的一組研究人員最近發佈了一項研究，旨在利用這項技術來解決我們今天的世界中日益嚴重的微塑料問題。

了解微塑料

在深入探討AI如何幫助我們解決微塑料問題之前，首先需要了解什麼是微塑料以及為什麼它們對人體和環境如此有害。

什麼是微塑料？

微塑料是指直徑小於5毫米的微小塑料顆粒。它們來自各種源頭，包括大型塑料廢棄物的分解、個人護理產品中的微珠以及洗滌衣服時合成纖維的脫落。

不幸的是，我們對這些材料的依賴意味著微塑料現在已經遍布環境。它們存在於海洋、淡水系統，甚至在空氣中。這部分是由於它們的小尺寸，使得它們可以輕易地在不同生態系統中運輸，甚至更難以從環境中去除。

相關危害

微塑料的危害在於它們的大小和壽命。由於它們的大小，它們可以被野生動物攝入，進入食物鏈，可能對生物體造成物理和化學傷害。微塑料可以吸收和濃縮周圍環境中的有毒物質，這些物質可能會被攝入它們的生物體轉移。這尤其令人擔憂，因為近年來，我們已經開始在人類胎盤中檢測到微塑料的存在。

此外，它們的廣泛存在和耐久性意味著它們在生態系統中積累的速度比它們被分解的速度更快，從而對生態和健康構成長期風險。

微塑料對人類健康的影響的全部程度仍在調查中，但對於它們可能造成的危害已經有越來越多的關注。

無控制的分佈事件

近年來，對微塑料污染的新見解使得對其普遍性的關注不斷增長，因為我們現在已經知道自然發生的事件，如颶風，可能會在進一步污染中發揮作用。例如，加拿大研究人員發現，在紐芬蘭的2021年颶風“拉里”期間，記錄了一個令人震驚的微塑料沉積激增，北大西洋每天每平方米的峰值約為113,569個顆粒。

這種現象表明了颶風如何作為強大的分佈事件，將這些微小的污染物從海洋運輸到陸地生態系統，甚至可能運輸到偏遠地區。這些發現凸顯了微塑料污染日益嚴重的問題，揭示了環境事件如何加劇其傳播，對全球生態和人類健康構成日益增大的威脅。

有什麼方法可以解決微塑料問題？

幸運的是，全球各地的研究團隊正在努力解決和最終解決日益嚴重的微塑料問題。以下是這些努力的幾個例子，希望這些方法最終會被廣泛採用。

人工智慧

如前所述，滑鐵盧大學的一個跨學科團隊正在開拓使用AI來解決日益嚴重的微塑料污染問題。最近，該團隊在一項研究中詳細介紹了其努力，該研究使用先進的AI更高效、更準確地識別微塑料。

該團隊的AI工具PlasticNet使用深度學習和光譜學來區分這些顆粒的獨特“指紋”，從而實現更快速、更精確的識別。這對於各個行業，包括，

• 廢水處理
• 食品生產

這些行業在確保地球上大量人口獲得清潔飲用水方面發揮著重要作用，任何在其處理或防止微塑料分佈能力方面的進步都可能對環境和健康產生巨大的影響。

在研究中，PlasticNet已經被證明是一種成功的工具，在當地的一個廢水處理廠。它通過增強微塑料檢測和去除過程展示了其潛力，標誌著邁向可持續未來的一個重要步驟。

光驅動光催化

除了AI之外，還有其他方法，例如“光驅動光催化”，正在被探索以減少微塑料。這最近被阿德萊德大學的謝士章教授領導的另一組研究人員展示，他們提出了一種使用這種過程將聚乙烯廢棄物轉化為有價值化學品的解決方案。更具體地說，該團隊聲稱，

“…將聚乙烯塑料廢棄物升級為乙烯和丙酸以高選擇性使用原子級分散的金屬催化劑，”

雖然並非所有微塑料都是聚乙烯，但它仍然非常普遍和廣泛。

有趣的是，這些發現可能會與AI技術產生協同作用，特別是在優化過程和提高化學轉化的精度方面。AI可以幫助實時監測和調整光催化反應，確保最大程度的效率和選擇性。這種集成可能會導致更可持續的廢棄物管理實踐，並推動循環經濟的發展，同時解決環境問題和對有價值化學品的需求。

你可以做什麼？

對於那些關心自己環境足跡的人，你可能會想知道是否有什麼可以做來防止微塑料的分佈。以下是一些常見的習慣，它們可以在被廣泛採用時產生影響。

減少一次性塑料的使用：這可能看起來很微不足道，但一次性塑料的使用，如吸管、餐具、袋子等，會在整個人口中積累起來。簡單地選擇可重複使用的選項就可以產生明顯的差異。值得注意的是，已經有政府倡議來解決這個問題，例如加拿大政府的單用塑料指南。

天然纖維替代品：盡可能地購買和穿著由天然纖維製成的衣服，如羊毛，因為流行的合成材料如羊絨衣通常由聚乙烯對苯二甲酸酯（PET）製成。

這些只是幾個可以產生影響的習慣的例子。無論你是否採用這些習慣，開始使用金屬瓶代替塑料瓶，或者採用其他方法，都會有所幫助。

行業參與者

就目前而言，上述研究只是未來可能的發展的一個預覽。這些做法仍需要被充分發展和完善，然後才能被商業化和大規模實施。目前，以下是幾個公司正在努力實現這一目標的例子，它們利用研究團隊提供的寶貴見解並在此基礎上進行建設。

*以下數據在撰寫時為準，可能會有變化。任何潛在投資者都應驗證這些數據*

1. PureCycle Technologies, Inc.

(PCT )

這家公司專注於機械回收，將聚丙烯塑料廢棄物轉化為像新的塑料。它最近宣佈了其第一個商業規模設施Ironton的機械完成，預計每年的生產能力將達到1.07億磅的超純再生樹脂。

2. Loop Industries, Inc.

(LOOP )

Loop Industries使用去聚合技術將不可回收的PET塑料和聚酯纖維廢棄物分解為其基礎構建塊。像蘭蔻這樣的品牌已經使用其技術生產再生瓶子。它還與SK Geo Centric合作將其技術擴展到亞洲市場。

3. Danimer Scientific, Inc

(DNMR )

Danimer Scientific專門生產使用微生物從植物油製成的聚酯的生物基塑料。它提供可生物降解和可堆肥的傳統塑料替代品。該公司通過SPAC合併上市，標誌著其在生物塑料領域的快速增長。

最終想法

隨著AI和光驅動光催化等技術的進步，對抗微塑料污染的未來看起來很有希望。隨著這些技術的演進和商業化，它們為減少微塑料的環境和健康影響提供了希望。

目前，該領域的持續研究和開發在塑造一個更加可持續和環境友好的未來方面至關重要。