Ostravští vědci vyvinuli mikroroboty, kteří umějí čistit půdu i vodu od mikroplastů s překvapivou účinností
Magnetičtí mikroroboti z Ostravy se pustili do boje s mikroplasty. V laboratoři jich odstranili až 94 procent.
Mikroplasty se z vody a z půdy odstraňují velmi obtížně. Ostravští vědci nyní vytvořili mikroroboty, kteří dokážou odstraňovat. (ilustrační foto: Shutterstock)
Mikroplasty, tedy částice plastů menší než 5 milimetrů, představují v půdě i ve vodě stále závažnější hrozbu. Poškozují úrodnost půdy, narušují koloběh živin, škodí vodním i suchozemským organismům a mohou se dostávat do potravních řetězců. Účinným řešením by nepochybně bylo mikroplasty z půdy a vody odstranit.
Není to ale vůbec snadné. V půdě se tyto drobné částice pevně zachytávají mezi minerálními složkami a organickou hmotou a jejich odstranění je velice obtížné. A ani ve vodě to není úplně snadné.
Se zajímavým řešením, které zveřejnil vědecký časopis npg Asia Materials, nyní přichází tým odborníků Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava.
Mikroboty jsou výtečné v odstraňování mikroplastů
Martin Pumera a jeho kolegové vytvořili mikroskopické úklidové roboty, které v laboratorních podmínkách dokázaly úspěšně odstraňovat mikroplasty z půdy i z vodního prostředí. Při konstrukci robotů využili 2D nanomateriál typu MXene, který má velký povrch a vhodné chemické vlastnosti, díky nimž dokáže přitahovat a zachycovat plasty.
Částice z materiálu MXene ostravští vývojáři potáhli magnetickými nanočásticemi niklu, takže s nimi bylo možné pohybovat pomocí rotujícího magnetického pole. Poté umístili tyto mikroroboty do vzorků vody a půdy kontaminovaných mikroplasty. Vnější magnetická pole přiměla roboty ve vodě rotovat a převracet se, zatímco v půdě jim umožnila pronikat drobnými mezerami vyplněnými vodou.
Výsledky jsou velmi slibné. Z vody se během zhruba jedné hodiny podařilo odstranit asi 94 % testovaných částic polystyrenu a 89 % částic PET (polyethylentereftalátu). Ve vzorcích půdy mikroboty odstranily přibližně 81 % polystyrenu a 72 % PET. Mikroboty překonaly účinnost samotného materiálu MXene bez magnetického pohonu, který se spoléhal na pasivní adsorpci a nemohl se aktivně pohybovat půdou ani vodou.
Všechny experimenty ale probíhaly v laboratorních podmínkách. Teprve terénní testy odhalí, jak dobře bude tato metoda fungovat ve skutečném prostředí. Bude také nutné zhodnotit potenciální rizika, například možné uvolňování kovových iontů nebo třeba nekompletní magnetické zachycení mikrorobotů po dokončení čištění.
