Microrobot delle dimensioni di un batterio distruggono le microplastiche, scomponendole

Da ACS Applied Materials & Interfaces, la rivista interdisciplinare che fa capo alla American Chemical Society e che pubblica studi originali su ricerche condotte nei campi dell’ ingegneria, delle scienze bio-correlate e della chimica, apprendiamo i risultati di una recentissima ricerca svolta da alcuni studiosi sul trattamento delle microplastiche, un campo di indagine di particolare rilievo nell’ambito dell’inquinamento ambientale.

E’ ormai noto anche al grande pubblico che i piccoli pezzi di plastica, anche i più microscopici residui che costituiscono la maggioranza dei rifiuti, sono ormai presenti ovunque intorno a noi, dagli ambienti urbani alla natura incontaminata.

I microrobot metallici (in blu scuro) si attaccano ad un frammento di microplastica sotto la luce visibile, scomponendola in molecole più piccole (credit: ACS Applied Materials & Interfaces)

E’ ulteriormente risaputo che, per smaltire queste microplastiche possono occorrere centinaia di anni prima che queste possano degradarsi completamente.

Finora, gli studiosi, tra gli altri mezzi, si sono avvalsi dell’uso di catalizzatori attivati dalla luce solare, che potrebbero accelerare il processo di degradazione (fotocatalisi), ma è stato purtroppo constatato che non è per niente facile far interagire questi composti con le microplastiche.

Nel recente studio, i cui risultati vengono qui esposti, i ricercatori hanno sviluppato dei microrobot semoventi in grado di muoversi, attaccarsi alla plastica e distruggerla (v. foto)

Anche le microplastiche più piccole, di dimensioni inferiori a 5 mm, sono difficili da rimuovere e potendo assorbire metalli pesanti e sostanze inquinanti, se consumati accidentalmente sono potenzialmente in grado di danneggiare seriamente la salute di uomini e animali.

Per trasformare un materiale catalitico in microrobot azionati dalla luce, i ricercatori hanno realizzato in laboratorio particelle di vanadato di bismuto a forma di stella e quindi hanno rivestito le strutture delle dimensioni di 4-8 micron con ossido di ferro magnetico.

I microrobot si sono rivelati in grado di nuotare in un labirinto di canali e interagire con le microplastiche .

E’ stato così osservato che, sotto la luce visibile, i microrobot attaccano fortemente quattro tipi comuni di plastica; ragion per cui, il team ha illuminato i pezzi delle quattro plastiche ricoperte con il catalizzatore del microrobot per sette giorni in una soluzione diluita di perossido di idrogeno, e ha osservato che la plastica perdeva il 3 per cento del suo peso e che la struttura delle superfici cambiava: da liscia diveniva butterata.

Nella soluzione rimasta sono state trovate piccole molecole residuali e componenti della plastica.