Роботы размером с бактерии берут микропластик и побеждают, ломая его

Маленькие кусочки пластика повсюду, от городской среды до нетронутой дикой природы. Если они предоставлены самим себе, они могут полностью вывести из строя через сотни лет. Катализаторы, активируемые солнечным светом, могут ускорить процесс, но заставить эти соединения взаимодействовать с микропластиками сложно. В исследовании, посвященном проверке концепции, исследователи, сообщающие о Прикладные и интерфейсы ACS разработали самоходные микророботы, которые могут плавать, прикрепляться к пластику и ломать его.


В то время как пластиковые изделия повсеместно встречаются в помещениях, пластиковые отходы и битые биты теперь также разбросаны на улице. Самый мелкий из них – микропластик размером менее 5 мм – трудно поднять и удалить. Кроме того, они могут адсорбировать тяжелые металлы и загрязнители, потенциально нанося вред людям или животным в случае случайного употребления. Итак, предыдущие исследователи предложили низкоэнергетический способ избавиться от пластика в окружающей среде с помощью катализаторов, использующих солнечный свет для производства высокореактивных соединений, разрушающих эти типы полимеров. Однако заставить катализаторы и крошечные пластиковые детали контактировать друг с другом сложно и обычно требует предварительной обработки или громоздких механических мешалок, которые нелегко масштабировать. Мартин Пумера и его коллеги хотели создать , приводимый в движение солнечным светом, который движется к микрочастицам, цепляется за них и разбирает их.

Чтобы превратить каталитический материал в световых микророботов, исследователи сделали звездообразные частицы ванадата висмута, а затем равномерно покрыли структуры шириной 4-8 мкм магнитным оксидом железа. Микророботы могли плавать по лабиринту каналов и взаимодействовать с частями микропластика по всей своей длине. Исследователи обнаружили, что в видимом свете микророботы предпочитают четыре распространенных типа пластика. Затем группа в течение семи дней освещала части четырех пластиков, покрытых катализатором микророботов, в разбавленном растворе перекиси водорода. Они заметили, что пластик потерял 3% своего веса и что текстура поверхности для всех типов изменилась с гладкой на ямчатую, а в оставшемся растворе были обнаружены небольшие молекулы и компоненты пластика. Исследователи говорят, что катализаторы для самоходных микророботов открывают путь к созданию систем, способных улавливать и разлагать микропластик в труднодоступных местах.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments