Pe fondul intensificării presiunii publice în privința crizei poluării cu plastic prin impactul nociv al concentrațiilor de micropoluanți asupra sănătății umane și a mediului înconjurător, varianta instalațiilor convenționale de tratare a apelor uzate bazate pe cărbunele activ și ozonare a devenit mai puțin viabilă datorită costurilor mari de exploatare.
O modalitate durabilă și accesibilă de curățare a apei contaminate din stațiile de epurare este propusă și de către echipa de cercetători ai Universității de Chimie și Tehnologie din Praga, ce a creat nanoroboți ghidați magnetic care pot prinde poluanții din apă folosind nanoparticule de magnetit acoperite cu un copolimer tri-bloc (PTBC) sensibil la temperatură și oxid de fier. Polimerul acționează ca niște mâini minuscule care pot colecta și elimina poluanții din apă, în timp ce oxidul de fier face ca nanoroboții să fie magnetici. Cercetătorii au adăugat, de asemenea, atomi de oxigen și hidrogen la oxidul de fier care se poate atașa de poluanții țintă. Când temperatura a crescut peste 25°C, deshidratarea PTBC și interacțiunile mai puternice dintre blocurile de polimer au prins poluanții în matricea PTBC putând fi apoi îndepărtate din apă cu ajutorul unui magnet și răcite la temperaturi de aproximativ 5°C, pentru a elimina poluanții.
Când au fost testați pe apă care conține 5 miligrame de arsen pe litru, nanoroboții au reușit să elimine până la 65,2% din arsen în 100 de minute.
Roboții au o lățime de aproximativ 200 de nanometri și sunt alimentați de câmpuri magnetice, care permit echipei să-și controleze mișcările.
Spre deosebire de alți nanoroboți care au fost dezvoltați, aceștia nu au nevoie de combustibil pentru a funcționa și pot fi utilizați în mod repetat, făcându-i durabili și rentabili.
„Puteți schimba designul sau dezvolta [nanoroboții] pentru a viza anumite particule chimice”, spune Martin Pumera, un chimist anorganic care a condus cercetarea, care speră că această tehnologie poate fi folosită pentru tratarea apei la scară mai mare.
„Aceasta este o lucrare interesantă în care capacitățile materialelor sensibile la stimuli sunt integrate pentru a crea dispozitive micro-robotice pentru preluarea și eliminarea diferitelor tipuri de poluanți”, spune Salvador Pané i Vidal de la ETH Zürich din Elveția. „Una dintre provocările viitoare este crearea de sisteme de navigație magnetică care ar putea traduce această tehnologie în curățarea apelor uzate industriale.