隨著微塑膠（Microplastics）滲透至全球空氣與水源，甚至侵入人體血液與大腦，科學界對於長期暴露下的發炎反應與代謝障礙深感擔憂。過往若要監測人體內的塑膠含量，通常需透過昂貴且具侵入性的抽血檢驗。為此，愛沙尼亞塔爾圖大學（University of Tartu）研究團隊近日公開一項革命性突破，研發出名為「SWAN」的低成本穿戴式原型裝置，有望實現非侵入性的體內微塑膠偵測。記者孟圓琦／編譯

隨著微塑膠（Microplastics）滲透至全球空氣與水源，甚至侵入人體血液與大腦，科學界對於長期暴露下的發炎反應與代謝障礙深感擔憂。過往若要監測人體內的塑膠含量，通常需透過昂貴且具侵入性的抽血檢驗。為此，愛沙尼亞塔爾圖大學（University of Tartu）研究團隊近日公開一項革命性突破，研發出名為「SWAN」的低成本穿戴式原型裝置，有望實現非侵入性的體內微塑膠偵測。

[caption id="attachment_212136" align="alignnone" width="659"] 研究團隊是先使用明膠和豬皮製成的人造皮膚和生物組織模型來驗證了這項技術，而後也向外媒說明，按照可穿戴設備開發的標準做法，我們首先使用模擬人體組織光學特性的材料進行受控測試，以確保安全性。（圖／擷取自AnonLab YT）[/caption]

這款外型類似智慧手錶的裝置，核心原理在於「光譜測定法」（Spectrometry）。裝置透過特定波長的光線照射皮膚，並接收反饋的光譜訊息。由於不同材質的塑料具有獨特的光學特徵，該傳感器能藉此精準識別體內異物。實驗證明，該裝置可偵測到細如鹽粒的微小粒子，且在不同膚色下均能維持偵測穩定性，亦不會干擾心率監測等標準健康追蹤功能。

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SWAN 原型機完全由市售現成組件構建，成本僅約 105 美元（折合新台幣約 3,338 元左右），硬體包含 ESP32 控制晶片與高靈敏度光譜儀。針對目前尚未進入人體臨床試驗的疑慮，首席研究員凱文·波斯特（Kevin Post）在郵件中說明，由於測試過程涉及部分紫外線（UV）光譜，為確保安全性，團隊優先選用模擬人類組織光學特性的豬皮及明膠模型進行驗證，以評估不同波長對精準度的貢獻。

研究團隊表示，雖然此技術距離大規模普及仍有段距離，但其高度整合性預示了未來可能。一旦技術成熟，這項偵測功能將可無縫嵌入智慧戒指或運動手錶中，讓大眾在日常生活中即可輕鬆監測環境暴露風險，為個人健康防護建立新標竿。

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資料來源：notebookcheck、AnonLab、dl.acm.org

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編譯／Elisa 巴西特林達德島(Trindade Island)距離巴西本國東南部約1140公里遠，也是世界 …

編譯／Elisa

巴西特林達德島(Trindade Island)距離巴西本國東南部約1140公里遠，也是世界上最重要的綠蠵龜保護區之一，然而巴西巴拉那聯邦大學研究團隊，近日卻在綠蠵龜產卵地附近，找到含有塑膠微粒碎片的岩石。科學家進行化學物質檢測後，發現裡面主要含有漁網碎片和其他如寶特瓶的塑膠垃圾，垃圾被海水沖上沙灘時，遇到高溫就會熔化並和其他天然顆粒埋在一起，最終形成含有塑膠微粒的岩石，這也顯示塑膠污染不只威脅海洋，更會永遠留在地球地質紀錄裡。

現在美國新墨西哥礦業及科技學院找到一種辦法，可以從水路去除各種尺寸的塑膠微粒，防止它們流入海洋。有別於過濾技術，科學家想到聲力(acoustic forces)科技能將微粒推到一起，也許可以用來聚集水裡的塑膠微粒，加以清除。研究人員發明一個由8毫米鋼管和換能器(transducer)組成的設備原型，啟動換能器時就能透過金屬管發出脈衝音波。這讓小塊塑膠微粒在通過設備時會聚集在水流中，就像喇叭振動地面時會讓灰塵微粒彈跳一樣。

研究團隊利用保麗龍(polystyrene)、聚乙烯(polyethylene)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)等微粒進行初步實驗，利用兩根管子去除各種尺寸的塑膠微粒。結果顯示這項新設備能去除超過70%小微粒和82%大顆塑膠微粒，設備運作一個半小時清潔一公升水的成本也只有七美分，科學家們也計畫進行大規模測試，朝清潔海水目標推進。

資料來源：CNN、Interesting Engineering

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塑膠微粒對環境的污染已經無處不在，從南極洲新下的雪到母乳樣本裡都能找到，而科學家致力尋找清除塑膠微粒汙染的辦法 …

塑膠微粒對環境的污染已經無處不在，從南極洲新下的雪到母乳樣本裡都能找到，而科學家致力尋找清除塑膠微粒汙染的辦法，近期美國普林斯頓大學就使用蛋白做出一種輕量多孔氣凝膠，清除水中塑膠微粒和鹽分，英國薩里大學也開發出一款機器魚，可捕捉塑膠微粒並存在內腔裡。

不過這些方法恐怕還需要幾天時間清除塑膠微粒，現在澳洲墨爾本皇家理工大學科研究團隊，卻創造出一種吸附粉末，據稱能去除比現今汙水處理廠檢測到的塑膠微粒，還小一千倍的物體，而且原料來自回收的廢棄物，既便宜又具永續性，可以多此重複使用，且短短一小時就能出現絕佳效果。

關鍵就在這種吸附粉末採用含鐵的奈米材料製成，形成奈米柱結構，可以和水混合吸附塑膠微粒和溶解的汙染物，而內部的鐵可以透過磁鐵吸引，連帶捕捉到的汙染物一起和水輕鬆分離，整個過程只需要一小時，也不會造成二次汙染或留下碳足跡。科學家表示要清除塑膠汙染，開發出具有成本效益的方法即為重要，研究團隊也正在尋找合作夥伴，協助將新材料運用在汙水處理廠。(譯者/Elisa)

原文出處：https://interestingengineering.com/innovation/a-novel-magnetic-nano-pillared-material-can-remove-microplastics-from-water-in-an-hour

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塑膠對全球水域，包括海洋、河流、湖泊和池塘等的汙染，造成巨大危機，但至今人類還未有一個解決問題的萬能方法，但近 …

塑膠對全球水域，包括海洋、河流、湖泊和池塘等的汙染，造成巨大危機，但至今人類還未有一個解決問題的萬能方法，但近期英國薩里大學化學系大學生麥金托許(Eleanor Mackintosh)開發出一款50公分長的「機器魚」原型，能夠過濾最小達2毫米的塑膠微粒。

麥金托許表示，最能解決水汙染的莫過於水裡生物，而魚會去適應所處環境，透過鰓專門將氧氣過濾到血流中。這種不可思議的機制成為麥金托許創造機器魚的靈感，設計出能過濾塑膠微粒的功能。機器魚藉由拍打尾巴在水中移動，並張開嘴巴將水流引進內腔，直到裝滿後才關閉。這時機器魚就會打開百葉窗設計的鰓瓣並升高內腔，水會從鰓蓋流出，內含的塑膠微粒則留在鰓背上的小網片上。

機器魚內建用來追蹤水底運動的慣性量測組(inertial measuring unit, IMU)，和配備評估水濁度和水下光照程度的感測器，到了晚上機器魚也會發光，不過目前這款機器魚原型仍需靠硬體線遙控器操作。未來機器魚有望捕捉到更小的塑膠微粒，也可能升級成速度更快、更具流體動力設計、魚尾更強力的版本，甚至有獨立游泳的能力。研究者也表示，希望這款機器魚能朝解決全球塑膠汙染邁出正確方向的一步。（編譯／Elisa）

原文出處：https://interestingengineering.com/innovation/plastic-eating-robo-fish-to-clean-our-waters

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美國中西部連鎖超市零售商Meijer跟美國五大湖區議會(Council of the Great Lakes …

美國中西部連鎖超市零售商Meijer跟美國五大湖區議會(Council of the Great Lakes Region；CGLR)合作進行五大湖塑膠清除計畫；以太陽能和電池供電的BeBot遙控淨灘機器人，每小時可處理3.2萬平方英尺沙灘，大約是3座足球場大小的範圍，同時再加上水面無人機Pixie Drone，為中西部湖濱淨灘與清除水道垃圾。

Grand Valley州立大學Annis水資源研究所(GVSU-AWRI)的代表將負責沿Muskegon湖濱操作BeBot與Pixie Drone；BeBot為太陽能與電池供電的遙控淨灘機器人，每小時可處理3.2萬平方英尺的沙灘而不影響環境，搜索與撿拾沙中的瓶、罐、食物包材、香菸蒂等塑膠垃圾及其他廢棄物以利清除與回收。

Pixie Drone為遙控水面無人機，航行於忙碌的小船停靠區與其他水道，撿拾漂浮在水面的塑膠廢棄物及其他垃圾，每次出勤最多能清除200磅垃圾，過程中並蒐集溶氧、酸鹼值、含鹽度、溫度、混濁度等水資料。

塑膠微粒是目前五大湖區與全球水道必須解決的最急迫與關鍵問題，同時關乎在地水資源生態環境與沿岸社區經濟發展，部署BeBot與Pixie Drone將有助於確保潔淨且無汙染的沙灘與湖水，滿足訪客期待。

2020年CGLR與汙染探針(Pollution Probe)啟動五大湖塑膠清除計畫的塑膠廢棄物蒐集與環境回復措施，其延伸即是Meijer部署BeBot與Pixie Drone的計畫；Meijer為鼓勵創新塑膠廢棄物清除解決方案，捐贈給CGLR旗下慈善部門CGLR基金會的100萬美元，也被用來資助Meijer部署BeBot與Pixie Drone的計畫。（記者／白水堯）

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