Un prototipo simile a uno smartwatch potrebbe un giorno rilevare le microplastiche nel corpo umano

Le microplastiche si sono infiltrate nell'aria, nell'acqua e persino nel flusso sanguigno e nel cervello umano. Mentre alcuni studi suggeriscono un legame tra queste particelle minuscole e l'infiammazione e i disturbi metabolici, il monitoraggio dell'esposizione umana richiede attualmente prelievi di sangue invasivi e costosi. Per fornire un'alternativa non invasiva, i ricercatori dell'Università di Tartu in Estonia hanno sviluppato SWAN, un prototipo simile a uno smartwatch, progettato per identificare le materie plastiche direttamente attraverso la pelle.

Il prototipo utilizza una tecnica chiamata spettrometria, che analizza come i diversi materiali interagiscono con la luce. Irradiando specifiche lunghezze d'onda di luce nel corpo e misurando il modo in cui la luce rimbalza, i sensori possono identificare i modelli ottici unici delle plastiche comuni. Il dispositivo rileva con successo particelle piccole come un granello di sale e funziona in modo coerente su diverse tonalità di pelle, senza interferire con i monitor sanitari indossabili standard, come il monitoraggio della frequenza cardiaca.

Costruito interamente con componenti di largo consumo, il sistema costa circa 105 dollari. Il suo hardware interno comprende un microcontrollore ESP32-WROOM-32E, uno spettrometro miniaturizzato AS7265X e tre LED.

Invece di testare immediatamente il dispositivo sugli esseri umani, il team di ricerca ha convalidato la tecnologia utilizzando modelli di pelle artificiale e di tessuto biologico realizzati con gelatina e pelle di maiale. In una corrispondenza privata via e-mail, in risposta alla nostra domanda sul perché sia stato utilizzato un modello artificiale invece di un test immediato sugli esseri umani, il ricercatore principale Kevin Post ha spiegato quanto segue:

"Il dispositivo utilizza uno spettro di lunghezze d'onda diverse, comprese parti dello spettro UV. Volevamo vedere quanto ciascuna di queste diverse lunghezze d'onda contribuisca all'accuratezza della misurazione. Sebbene i nostri esperimenti abbiano utilizzato basse intensità di raggi UV, è noto che l'esposizione eccessiva ai raggi UV ad alta intensità può portare a effetti negativi sulla salute. Come prassi standard nello sviluppo di dispositivi indossabili, per prima cosa garantiamo la sicurezza con test controllati su fantasmini - materiali che imitano le proprietà ottiche dei tessuti umani"

Tenendo conto di queste limitazioni, è probabile che la tecnologia sia ancora lontana dall'adozione diffusa. In futuro, questa tecnologia potrebbe essere integrata senza problemi negli anelli e negli orologi intelligenti di tutti i giorni, consentendo alla persona media di monitorare senza sforzo la propria esposizione personale alla plastica.