Μικροσκοπικά ρομπότ καθαρισμού νερού

Ερευνητές του IBEC (Institute for Bioengineering in Catalonia) δημιούργησαν ένα αυτοπροωθούμενο μικροσκοπικό ρομπότ που μπορεί να απομακρύνει τον μόλυβδο από το μολυσμένο νερό.

Σε συνεργασία με ερευνητές από τη Στουτγάρδη και τη Σιγκαπούρη, η ομάδα του Σάμουελ Σάντσεθ χρησιμοποίησε οξείδιο του γραφενίου για τη δημιουργία μηχανών σε μικροκλίμακα, που μπορούν να απορροφούν μόλυβδο από βιομηχανικά λύματα, κατεβάζοντας την περιεκτικότητα από τα 1.000 ppb (μέρη ανά δισεκατομμύριο) στα 50 ppb σε διάστημα μόλις μίας ώρας.

Ο μόλυβδος μπορεί στη συνέχεια να περισυλλεγεί για ανακύκλωση, και οι μικρομηχανές αυτές να χρησιμοποιηθούν ξανά και ξανά. «Το εξωτερικό κέλυφος του μικρορομπότ, που είναι από γραφένιο, πιάνει τον μόλυβδο» εξηγεί ο ερευνητής. «Το εσώτερο στρώμα πλατίνας λειτουργεί ως μηχανή, αποσυνθέτοντας υπεροξείδιο του υδρογόνου ως καύσιμο, για να μπορεί το ρομπότ να κινείται μόνο του».

Όταν το υπεροξείδιο του υδρογόνου προστίθεται στα λύματα, η πλατίνα το αποσυνθέτει σε αβλαβές νερό και φυσαλίδες οξυγόνου, που αποβάλλονται από το πίσω τμήμα του ρομπότ για να το κινούν προς τα εμπρός. «Είναι σημαντικό να χρησιμοποιούμε ένα σύστημα απομάκρυνσης μόλυνσης που δεν παράγει το ίδιο μόλυνση» εξηγεί ο Σάντσεθ.

Ανάμεσα στις στρώσεις οξειδίου του γραφενίου και πλατίνας υπάρχει ένα στρώμα νικελίου που επιτρέπει στους ερευνητές να ελέγχουν την κίνηση και την κατεύθυνση του ρομπότ μαγνητικά από έξω. «Ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τα μαζέψει κάποιος όλα από το νερό όταν έχουν τελειώσει τη δουλειά τους. Στο μέλλον, το σμήνος των μικρορομπότ μας θα μπορεί να ελέγχεται από ένα αυτοματοποιημένο σύστημα που τα καθοδηγεί μαγνητικά, για την πραγματοποίηση διαφόρων εργασιών».

Τα μικροσκοπικά αυτά ρομπότ, πλάτους μικρότερου αυτού μιας ανθρώπινης τρίχας, αποτελούν μια καλή λύση στο πρόβλημα της μόλυνσης του νερού από βαρέα μέταλλα (μόλυβδο, αρσενικό, υδράργυρο κ.α.), λόγω του χαμηλού κόστους, της ταχύτητας και της φιλικότητας προς το περιβάλλον.