加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)在材料科學(xué)等方面有哪些創(chuàng)新發(fā)展

加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（University of British Columbia，簡稱UBC，又名“卑詩大學(xué)”）是加拿大的世界著名公立研究型大學(xué)，它龐大而又秀麗，坐落于風(fēng)光如畫的溫哥華市，同時(shí)它也是加拿大最難申請(qǐng)的大學(xué)以及淘汰率最高的大學(xué)之一。

近日，加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（University of British Columbia，簡稱UBC）的研究人員開發(fā)出了一種低成本的便攜式工具，用于精確測量一次性杯子和水瓶等日常來源釋放的塑料。加拿大UBC材料科學(xué)

納米和微塑料是塑料材料（如飯盒、杯子和餐具）降解過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，納米塑料是一種表面積很大的微小顆粒，由于其吸收毒素和穿透人體生物屏障的能力更強(qiáng)，因此對(duì)人體健康的影響尤為嚴(yán)重。

較大的塑料碎片被分解成微塑料和納米塑料，對(duì)食品系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成重大威脅，開發(fā)該工具的UBC土地與食品系統(tǒng)學(xué)院助理教授Tianxi Yang博士表示，這項(xiàng)新技術(shù)可以快速、廉價(jià)地檢測這些塑料，有助于保護(hù)健康和生態(tài)系統(tǒng)。

以往用于檢測這些塑料，通常需要專業(yè)人員和昂貴的設(shè)備，Tianxi Yang博士的團(tuán)隊(duì)希望開發(fā)出一種便攜的檢測設(shè)備，讓微塑料和納米塑料的檢測能進(jìn)入日常生活中。他們制作了一個(gè)可生物降解的3D打印小盒子，里面裝有無線數(shù)碼顯微鏡、綠色LED燈和激發(fā)濾光片，利用熒光標(biāo)簽檢測大小從50納米到10微米不等的塑料微粒。為了測量塑料，他們定制了帶有機(jī)器學(xué)習(xí)算法的MATLAB軟件，將其與圖像捕捉軟件相結(jié)合。通過新研究的便攜式檢測工具，就能在幾分鐘內(nèi)得出測量結(jié)果。目前該研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)布在《ACS Sensors》雜志上。

這款便攜式工具可以與智能手機(jī)或其他移動(dòng)設(shè)備配合使用，顯示樣品中塑料微粒的數(shù)量。該工具只需要極小的液體樣本（小于一滴水），就能讓塑料微粒在顯微鏡的綠色LED燈下發(fā)光，從而對(duì)其進(jìn)行可視化測量。無論是食品加工實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員，還是對(duì)自己早上喝的咖啡感到好奇的人，都能很容易地理解測量結(jié)果。

UBC始建于1908年，前身為麥吉爾大學(xué)不列顛哥倫比亞分校（McGill University College of British Columbia），并于1915獲批獨(dú)立，是不列顛哥倫比亞省歷史最悠久的大學(xué)。UBC包含溫哥華校區(qū)（總校區(qū)）和奧肯納根校區(qū)，與麥吉爾大學(xué)、多倫多大學(xué)并稱加拿大大學(xué)“三強(qiáng)”，并在經(jīng)歷了百余年的長足發(fā)展后，逐漸成為在世界上擁有美譽(yù)的綜合研究型大學(xué)，在加拿大國內(nèi)的排名中始終保持前三名之列，位居世界前列。

加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)在材料科學(xué)等方面有哪些創(chuàng)新發(fā)展

在這項(xiàng)研究中，Tianxi Yang博士的團(tuán)隊(duì)測試了一次性聚苯乙烯杯。他們?cè)诒凶⑷?0毫升蒸餾開水，冷卻30分鐘。結(jié)果顯示，杯子釋放出數(shù)以億計(jì)的納米級(jí)塑料微粒，其寬度約為頭發(fā)絲的百分之一，甚至更小。一旦盒子里的顯微鏡捕捉到熒光圖像，應(yīng)用程序就會(huì)將圖像的像素面積與塑料的數(shù)量相匹配，讀出的結(jié)果顯示是否存在塑料以及塑料的數(shù)量，每次檢測只需1.5美分的費(fèi)用。加拿大留學(xué)專業(yè)

該工具目前校準(zhǔn)用于測量聚苯乙烯，但機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以進(jìn)行調(diào)整，以測量聚乙烯或聚丙烯等不同類型的塑料。下一步，研究人員的目標(biāo)是將該設(shè)備商業(yè)化，為更廣泛的實(shí)際應(yīng)用分析生活中的塑料微粒。平常生活中，要減少塑料攝入量，我們必須考慮避免使用石油基塑料產(chǎn)品，選擇玻璃或不銹鋼等替代品作為食品容器，可以有效預(yù)防身體攝入微塑料。

不列顛哥倫比亞大學(xué)，簡稱UBC，于1908年作為麥吉爾大學(xué)不列顛哥倫比亞分校（McGill University College of British Columbia）成立，后于1915年獲批獨(dú)立，更名為不列顛哥倫比亞大學(xué)并延續(xù)至今，是不列顛哥倫比亞省歷史最悠久的大學(xué)，并與麥吉爾大學(xué)，多倫多大學(xué)和皇后大學(xué)組成加拿大的常春藤聯(lián)盟。

它是Universitas 21（大學(xué)的國際性協(xié)會(huì)）的創(chuàng)建成員之一，它在教學(xué)和科研方面都享有國際聲譽(yù)。該校起初為研究性合作機(jī)構(gòu)，后來逐漸發(fā)展為一所綜合性大學(xué)。100年的時(shí)間里UBC已發(fā)展成為享譽(yù)加拿大的高等學(xué)府和全球著名的綜合性大學(xué)之一，其卓越的學(xué)術(shù)水平和廣泛的專業(yè)設(shè)置使其成為了眾多學(xué)子所向往的頂尖大學(xué)。在整個(gè)北美洲基于科研成果而成立的公司數(shù)量，UBC大學(xué)名列第三，僅次于麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)。

UBC大學(xué)在加拿大連續(xù)多年被權(quán)威雜志《麥克林雜志》評(píng)為博士級(jí)大學(xué)綜合排名第二名。該校是加拿大最難申請(qǐng)的大學(xué)之一，申請(qǐng)的學(xué)生不僅需要優(yōu)異的學(xué)術(shù)成績并且需要有優(yōu)異的課外活動(dòng)成績?nèi)珙I(lǐng)導(dǎo)經(jīng)歷，大賽獎(jiǎng)項(xiàng)等。學(xué)校為了挑選尖而又尖的人才，每年將近有30%的學(xué)生從不同的院系中被淘汰。