L’abrasione degli pneumatici causa il rilascio di microparticelle inquinanti nell’ambiente, un fenomeno in forte crescita a livello globale. Le particelle si accumulano ai bordi delle strade per poi defluire nei corsi d’acqua, inquinando e causando preoccupazioni per la salute degli ecosistemi acquatici. A causa degli attuali gap metodologici nelle tecniche di analisi, le microplastiche più piccole di 5 µm (micrometri) rimangono in gran parte non quantificate.
Il nuovo studio ”Raman tweezers for tire and road wear micro- and nanoparticles analysis”, pubblicato su Environmental Science: Nano da un team di ricercatori dell’Istituto per i processi chimico-fisici (Cnr-Ipcf) in collaborazione con il Soft-Matter Lab dell’università di Göteborg e l’Institut des Molécules et Matériaux dell’Università di Le Mans, ha messo insieme per la prima volta una strategia non-convenzionale per intrappolamento ottico di particelle fortemente assorbenti (2D Trapping) con l’analisi Raman (Raman Tweezers), «Per rivelare e identificare la natura chimica del particolato nel range tra 500 nm (nanometri) e 5 µm (micrometri) prelevato nel lavaggio di una piattaforma per la revisione degli autoveicoli».
Il coordinatore dello studio, Pietro Gucciardi del Cnr-Ipcf, spiega che «Sfruttando le forze ottiche generate da fasci laser fortemente focalizzati, possiamo intrappolare particelle micro e sub-micrometriche direttamente in liquido. A seconda dei materiali, possiamo confinare le particelle nello spot del laser, oppure spingerle contro le pareti di una cella micro-fluidica. Una volta immobilizzate, possiamo poi analizzarne la natura chimica una alla volta».
Al Cnr evidenziano che «Le ricerche mostrano come sia possibile utilizzare la combinazione di pinzette ottiche e spettroscopia Raman per caratterizzare le microparticelle rilasciate a seguito dei processi di abrasione degli pneumatici e delle pastiglie dei freni durante le brusche accelerazioni o le frenate che si verificano, ad esempio, durante i test di revisione delle nostre autovetture».
Secondo Giovanni Volpe, del Dipartimento di fisica dell’università di Göteborg, «I risultati dello studio potrebbero essere utilizzati per sviluppare pneumatici o sistemi di frenaggio a minore impatto ambientale».
Gucciardi conclude: «Le possibili applicazioni future sono molteplici. Una sfida avvincente dal punto di vista tecnologico sarà quella di sviluppare nel prossimo futuro apparati di Raman Tweezers per l’analisi di campioni a bassa densità di particelle. Questo aprirebbe le porte, oltre che alle applicazioni nell’analisi ambientale, anche allo studio della contaminazione da nanoplastiche nei cibi, ed ai suoi effetti sulla salute dell’uomo, tema che la European Food Safety Authority ha identificato come una come una delle sfide più importanti dei prossimi anni».
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