Учени от Чешката република са създали рояци от миниатюрни роботи, които могат да премахват микропластмаси от почвата и водата, пише сайтът Физ.орг.
Микропластмасите - пластмасови частици с размер под 5 милиметра, представляват сериозна и нарастваща заплаха както за почвата, така и за водата. Те нарушават плодородието на почвата, прекъсват кръговрата на хранителните вещества, увреждат водния и сухоземния живот и могат да се придвижват по хранителната верига. Поради тази причина отстраняването им налага спешни действия.
Задачата обаче не е лесна. В почвата, например, тези малки частици се заклещват плътно между почвените минерали и органичната материя и са изключително трудни за извличане.
Търсейки решение на проблема, авторите на настоящото изследване са създали микроскопични роботи за почистване, които успешно са премахнали микропластмаси както от почва, така и от водна среда в лабораторни условия.
За да създадат роботите, изследователите са започнали с микроскопични частици, известни като "максени" (MXene), които са съставени от ултратънки слоеве, подредени един върху друг. Материалът има голяма повърхност и повърхностна химия, които му помагат да привлича и задържа пластмаса.
Учените след това покрили частиците с магнитни никелови наночастици, така че въртящи се магнитни полета да могат да задвижват миниатюрните роботи.
В последвалата фаза на тестване екипът поставил рояци от тези микророботи във водни и почвени проби, замърсени с пластмаса. Външно генерираните магнитни полета накарали роботите да се въртят и преобръщат в течността и да се провират през миниатюрни, пълни с вода пролуки в почвата.
Докато роботите се движели, лепкавите им повърхности се сблъсквали с микропластмасите, свързвали се с тях и ги повличали след себе си. След това изследователите използвали магнит, за да изтеглят микророботите от пробите, заедно с уловения от тях пластмасов товар.
Във вода миниатюрните роботи са отстранили около 94 процента от тестовите полистиролни частици и 89 процента от полимера PET (полиетилентерефталат) за около един час. В тестовата почва те са извлекли около 81 процента от полистирола и 72 процента от PET.
Въпреки че резултатите са обещаващи, изследователите отбелязват, че тестовете са направени в лаборатория и ще са необходими полеви изпитания, за да се оцени колко добре работи този подход в реални условия.