نابودی پلاستیک ها با میکرو ربات های خودران! - وبلاگ زندگی

به گزارش وبلاگ زندگی، پژوهشگران میکرو ربات های خودران تولید کردند که می توانند شنا کنند، به پلاستیک ها متصل شوند و آن ها را تجزیه کنند.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ زندگی، قطعات کوچک پلاستیک در همه جا وجود دارد، از محیط های شهری گرفته تا بیابان ها و اعماق اقیانوس ها مملو از پلاستیک های کوچک است که اگر به حال خود رها شوند، صد ها سال طول می کشد تا کاملاً تجزیه شوند. کاتالیزور های فعال شده از طریق نور خورشید می توانند فرایند تجزیه این پلاستیک ها را تسریع کنند، اما برقراری ارتباط میان این ترکیبات با میکرو پلاستیک ها سخت است.

در یک مطالعه اثبات مفهوم که نتایج آن در نشریه ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رسیده است، پژوهشگران میکرو ربات های خودران تولید کردند که می توانند شنا کنند، به پلاستیک ها متصل شوند و آن ها را تجزیه کنند.

در حالی که محصولات پلاستیکی در همه جا وجود دارد، زباله های پلاستیکی و ذرات پلاستیکی کوچک هم اکنون فضای پیرامون ما را هم اشغال کرده است. کوچکترین آن ها، میکروپلاستیک هایی هستند که میزان آن ها کمتر از 5 میلی متر بوده که از بین بردن آن ها سخت است. علاوه بر این، آن ها می توانند فلزات سنگین و آلاینده ها را جذب کنند، درصورت مصرف تصادفی از طریق انسان یا حیوانات به آن ها آسیب می رساند.

بنابراین، محققان روشی کم مصرف برای خلاص شدن از شر پلاستیک ها در محیط ارائه کردند؛ در این روش کاتالیزور هایی که از نور خورشید برای تولید ترکیبات بسیار فعال استفاده می کنند این نوع پلیمر ها را تجزیه می کنند. با این حال، تماس کاتالیزور ها و قطعات کوچک پلاستیکی با یکدیگر چالش برانگیز است و معمولاً به پیش تصفیه یا همزن های مکانیکی حجیم احتیاج دارد که به راحتی کوچک نمی شوند.

مارتین پومرا و همکارانش می خواستند یک کاتالیست فعال شونده با نور خورشید ایجاد کنند که به سمت ذرات ریز حرکت کرده و آن ها را گیر انداخته و از بین ببرد.

برای تبدیل یک ماده کاتالیزوری به ریز ربات های نور محور، محققان ذرات ستاره ای شکل از وانادات بیسموت ساخته و سپس این ساختار های 4-8 میکرومتری را به طور مساوی با اکسید آهن مغناطیسی پوشاندند. ریز ربات ها می توانند در یک کانال پر پیچ و خم شنا کنند و با قطعات ریز پلاستیک در تمام طول کانال برهم کنش داشته باشند.

محققان دریافتند که در زیر نور مرئی، ربات های ریز به شدت روی چهار نوع پلاستیک رایج تاثیر می گذارند. این تیم سپس قطعات چهار پلاستیک پوشانده شده با کاتالیزور میکرو ربات را به مدت هفت روز در محلول رقیق پراکسید هیدروژن قرار دادند. آن ها مشاهده کردند که این پلاستیک ها 3 درصد از وزن خود را از دست داده و بافت سطح هر چهار نوع پلاستیک از حالت صاف به حفره دار تغییر یافته و مولکول های کوچک و اجزای پلاستیک در محلول باقیمانده پیدا شده است.

محققان می گویند توسعه این کاتالیزور های میکرو رباتی راه را به سمت سیستم هایی باز می کنند که می توانند پلاستیک های ریز را در مکان های سخت یافته و تخریب کنند.