Те поемат микропластмасите и ги разбиват
В следствие от човешката дейност, навсякъде има малки парченца пластмаса, простиращи се от градската среда до девствената пустиня. Ако ги оставим в природата, може да отнеме стотици години, докато те напълно се разградят. Катализатори, активирани от слънчева светлина, могат да ускорят процеса, но е трудно да се постигне взаимодействие на тези съединения с микропластмасите.
На помощ
Изследователи разработиха самоходни микророботи, които могат да плуват, да се прикрепват към пластмасите и да ги разграждат. Докато пластмасовите изделия се ширят на закрито, отпадъците и счупените парченца вече се изсипват и на открито. Най-малките от тях (микропластмасите са с размер под 5 мм) са изключително трудни за събиране и отстраняване. Освен това, те могат да адсорбират тежки метали и замърсители, които потенциално да навредят на хора или животни, ако се консумират неволно.
Предишни изследователи предложиха нискоенергиен начин да се отървем от пластмасите в околната среда. Те искаха да използват катализатори, които чрез слънчева светлина произвеждат силно реактивни съединения, които разграждат тези видове полимери.
Поставянето на катализаторите и малките пластмасови парчета обаче в контакт едни с други е предизвикателство. Обикновено се изисква предварителна обработка или обемисти механични бъркалки, които не се мащабират лесно. Учените искат да създадат умна джаджа, задвижвана от слънчева светлина, която се придвижва към микрочастиците, заключва ги и ги неутрализира.
Как се случва чудото?
За да трансформират каталитичен материал в задвижвани от светлина микророботи, учените са направили звездовидни частици от бисмутов ванадат и след това равномерно са покрили структурите с широчина 4-8 µm с магнитен железен оксид. Микророботите могат да плуват по лабиринт от канали и да взаимодействат с микропластични парчета по цялата им дължина.
Изследователите установяват, че микророботите се сблъскват с четири често срещани вида пластмаси. След това екипът осветява парчета от четирите пластмаси, покрити с микророботния катализатор в продължение на седем дни в разреден разтвор на водороден прекис. Те наблюдават, че пластмасата е загубила 3% от теглото си и че повърхностната текстура на всички видове се променя от гладка на пореста. В остатъчния разтвор са открити малки молекули и компоненти на пластмасите.
Самоходните микророботни катализатори могат да проправят пътя ни към системи, които да улавят и разграждат микропластмасите в труднодостъпни места.
