Ilmuwan Mengembangkan Sensor untuk Mendeteksi Nanoplastik di Udara

By Wawan Setiawan, Sabtu, 27 Agustus 2022 | 14:00 WIB
Kita tidak terlindungi dengan lebih baik dari udara penuh nanoplastik di luar ruangan daripada di dalam ruangan. (Erica Cirino/News Click)

Untuk membuat e-nose bakteri, tim menyebarkan lapisan tipis titik karbon yang berbeda ke elektroda kecil. Masing-masing seukuran kuku. Mereka menggunakan elektroda interdigitated, yang memiliki dua sisi dengan struktur seperti sisir diselingi. Di antara kedua sisi, medan listrik berkembang, dan muatan yang tersimpan disebut kapasitansi. "Ketika sesuatu terjadi pada titik-titik karbon—baik mereka menyerap molekul gas atau potongan nanoplastik—maka ada perubahan kapasitansi, yang dapat kita ukur dengan mudah," kata Jelinek.

Kemudian para peneliti menguji sensor proof-of-concept untuk nanoplastik di udara. Memilih titik karbon yang akan menyerap jenis plastik umum—polistirena, polipropilen, dan poli(metil metakrilat).

“Dalam percobaan, partikel plastik berskala nano di aerosol, membuatnya melayang di udara. Dan ketika elektroda yang dilapisi dengan film titik karbon terpapar nanoplastik di udara, tim mengamati sinyal yang berbeda untuk setiap jenis bahan,” kata Jelinek. “Karena banyaknya nanoplastik di udara memengaruhi intensitas sinyal yang dihasilkan.”

Jelinek menambahkan bahwa saat ini sensor dapat melaporkan jumlah partikel dari jenis plastik tertentu baik di atas maupun di bawah ambang batas konsentrasi yang telah ditentukan. Selain itu, ketika partikel polistiren dalam tiga ukuran—lebar 100 nm, lebar 200 nm, dan lebar 300 nm—di aerosol, intensitas sinyal sensor secara langsung berhubungan dengan ukuran partikel.

Langkah tim selanjutnya adalah melihat apakah sistem mereka dapat membedakan jenis plastik dalam campuran partikel nano. Sama seperti kombinasi film titik karbon di e-nose bakteri yang membedakan antara gas dengan polaritas yang berbeda. “Kemungkinan mereka dapat mengubah sensor nanoplastik untuk membedakan antara jenis dan ukuran tambahan nanoplastik. Kemampuan untuk mendeteksi plastik yang berbeda berdasarkan sifat permukaannya akan membuat sensor nanoplastik berguna untuk melacak partikel ini di sekolah, gedung perkantoran, rumah dan di luar ruangan,” kata Jelinek.

Simak kisah-kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan melalui majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo