Een internationaal team van onderzoekers heeft nanorobots ontwikkeld die zware metalen uit vervuild water kunnen halen. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications , beschrijft de groep hun nanorobots en hoe goed ze werkten toen ze werden getest.

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat zware metalen hun weg vinden naar het grondwater door lekkage van stortplaatsen, mijnbouwactiviteiten en industriële lozingen. Zware metalen moeten uit waterbronnen worden verwijderd en de huidige methoden vereisen ingewikkelde procedures in meerdere stappen om ze te verwijderen. In deze nieuwe poging rapporteren de onderzoekers een mogelijk alternatief:nanorobots.

De onderzoekers ontwikkelden thermogevoelige magnetische nanorobots die onder bepaalde omstandigheden met zware metalen kunnen binden en onder andere weer vrijgeven. De nanorobots (elk slechts 200 nanometer breed) zijn gemaakt met behulp van een pluronic tri-block copolymeer (PTBC) als lokstof en ijzeroxide om controle via magnetische velden mogelijk te maken. Het copolymeer is een temperatuurgevoelig PTBC. Wanneer het in koud water wordt geplaatst, hecht het materiaal zich aan zware metalen. Bij plaatsing in warm water ontspanden de bindingen, waardoor de metalen zich van het materiaal konden scheiden. In de praktijk betekende dit dat een groep nanorobots in een monster van koud water kon worden geplaatst, waar ze zich op natuurlijke wijze zouden verspreiden en zich zouden hechten aan alle zware metalen die ze tegenkwamen. Vervolgens kunnen de nanorobots met behulp van een magnetisch veld naar een aparte plaats worden gedreven waar het water kan worden verwarmd, waardoor de metalen vrijkomen. Deze opstelling zorgt er met name voor dat de nanorobots opnieuw kunnen worden gebruikt.

De onderzoekers testten hun kleine robots door zware metalen zoals arseen toe te voegen aan een tank met water. Ze dumpten vervolgens een aantal van hun nanorobots en lieten het monster 100 minuten zitten terwijl de nanorobots de metalen verzamelden. Vervolgens verzamelden ze de nanorobots en maten hoeveel van de zware elementen uit het water waren verwijderd. Het resultaat was ongeveer 65%. De onderzoekers merken op dat hun werk zich nog in een voorbereidende fase bevindt, maar ze zijn van plan om hun nanorobots te blijven testen om erachter te komen of ze in de praktijk kunnen worden gebruikt. + Verder verkennen

Waarom zijn bepaalde zware metalen oké om te eten? (video)

© 2022 Science X Network