Wetenschap
Klein, zelfrijdende robots vangen bacteriën op en kunnen helpen om water veiliger te maken om te drinken (artist's rendering). Krediet:de American Chemical Society
Het gebrek aan schoon water in veel gebieden over de hele wereld is een hardnekkig, groot probleem voor de volksgezondheid. Op een dag, kleine robots kunnen dit probleem helpen aanpakken door rond besmet water te zoomen en ziekteverwekkende bacteriën op te ruimen. Wetenschappers rapporteren een nieuwe ontwikkeling in de richting van dit doel in het tijdschrift ACS toegepaste materialen en interfaces .
Drinkwater dat besmet is met pathogene bacteriën kan ernstige ziekten veroorzaken die, in gebieden met vlekkerige medische diensten, zijn potentieel levensbedreigend zonder de juiste behandeling. Water kan worden gedesinfecteerd met chloor of andere ontsmettingsmiddelen, maar er zijn enkele winterharde bacteriën en andere micro-organismen die moeilijk te verwijderen zijn. Het behandelen van water met een combinatie van desinfectiemiddelen of het verhogen van hun concentraties kan helpen. Maar ze blijven in het water, en hun bijproducten kunnen schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid. In recente jaren, onderzoekers hebben het gebruik van zelfrijdende micromotoren onderzocht om verontreinigende stoffen in water af te breken en op te vangen. Voortbouwend op dit werk, Diana Villala, Samuel Sánchez Ordóñez en collega's wilden zien of ze kleine robots konden bouwen om watergedragen bacteriën te verwijderen.
Het team ontwierp bolvormige deeltjes met twee gezichten om de taak uit te voeren. Eén gezicht is gemaakt met magnesium, die reageert met water om waterstofbellen te produceren om de microbots voort te stuwen. Het andere gezicht is gemaakt van afwisselend ijzer- en goudlagen met daarop zilveren nanodeeltjes. Bacteriën plakken aan het goud en worden gedood door de zilveren nanodeeltjes. Laboratoriumtests toonden aan dat de deeltjes 15 tot 20 minuten in water kunnen ronddraaien voordat het magnesium is verbruikt. En ze vingen meer dan 80 procent van E coli in water verrijkt met een hoge concentratie van de bacteriën. Vervolgens, vanwege de magnetische eigenschappen van het ijzer, de microbots zijn eenvoudig te verwijderen met een magneet, zonder enig schadelijk afval in het water achter te laten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com