نابودی میکروپلاستیک‌ها با ربات‌هایی پیشرفته

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS، قطعات کوچک پلاستیک همه جا از محیط‌های شهری گرفته تا طبیعت وحش و بکر وجود دارند. اگر این پلاستیک‌ها به حال خود رها شوند صدها سال طول می‌کشد تا کاملا تخریب شوند و از بین بروند. کاتالیزورهای فعال شده توسط نور خورشید می‌توانند روند کار را تسریع کنند، اما وادار کردن این کاتالیزورها به برقراری ارتباط با میکروپلاستیک‌ها دشوار است.

محققان انجمن شیمی آمریکا در مطالعه‌ای که اخیرا در مجله "ACS Applied Materials & Interfaces" منتشر شده، اظهار کردند موفق به توسعه میکروربات‌های خودرانی شده‌اند که قادر به شنا کردن هستند و با همین روش می‌توانند به پلاستیک‌ها متصل شوند و آنها را تجزیه کنند.

مواد پلاستیکی در محیط حضور مطلق دارند و زباله‌های پلاستیکی و قطعات پلاستیکی شکسته فضای بسیاری را اشغال می‌کنند. کوچکترین قطعات پلاستیکی، میکروپلاستیک‌ها هستند که اندازه آنها کمتر از ۵ میلی‌متر است و برداشتن آنها سخت است. علاوه بر این، آنها می‌توانند فلزات سنگین و آلاینده‌ها را جذب کنند و اگر به طور تصادفی توسط انسان یا حیوان مورد استفاده قرار گیرند، می‌توانند آسیب جبران‌ناپذیری به آنها بزنند.

در مطالعات پیشین محققان یک روش کم انرژی برای خلاص شدن از شر پلاستیک در محیط ارائه داده بودند و آن استفاده از کاتالیزورهایی بود که از نور خورشید برای تولید ترکیبات بسیار واکنشی برای تجزیه این نوع پلیمرها استفاده می‌کردند. با این حال، تماس کاتالیزورها و قطعات کوچک پلاستیکی با یکدیگر چالش برانگیز است و معمولاً برای انجام این کار به پیش عملیات یا همزن‌های مکانیکی بزرگ نیاز است.

طی این مطالعه "مارتین پومرا" و همکارانش قصد توسعه یک کاتالیزور خورشیدی را داشتند که به سمت میکروپلاستیک‌ها حرکت کرده و با اتصال به آنها، میکروپلاستیک‌ها را از بین می‌برند. برای تبدیل یک ماده کاتالیزوری به میکروربات‌های قابل حرکت محققان ذرات ستاره‌ای شکلی از بیسموت وانادات(Bismuth vanadate) ساخته و سپس آن ساختارهایی به عرض ۴-۸ میکرومتر را به طور مساوی با اکسید آهن مغناطیسی پوشاندند. میکرو ربات‌ها می‌توانند در یک پیچ و خم کانال شنا کنند و در تمام طول مسیر با قطعات ریز پلاستیک تعامل داشته باشند. محققان اظهار کردند میکروربات‌های آنها به گونه‌ای ساخته شده است که می‌تواند میکروپلاستیک‌های مکان‌های دور افتاده که دسترسی به آنجا سخت است را نیز پیدا کرده و از بین ببرد.