Os micro-robôs que retiram os microplásticos da água

Os microplásticos poluíram todo o planeta, desde a neve do Ártico até os oceanos mais profundos. Esses plásticos são aqueles com menos de 5 mm de diâmetro e os nanoplásticos têm um diâmetro de menos de 0,001 mm. Ambos se formam principalmente a partir da abrasão de pedaços maiores de plástico despejados no meio ambiente. Pesquisas em animais selvagens e de laboratório relacionaram a exposição a pequenos plásticos à infertilidade, inflamação e câncer.

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Só para se ter uma ideia da problemática da contaminação por plástico no mundo, tem-se que um americano de classe média pode inadvertidamente engolindo até 50.000 partículas de microplástico a cada ano. Biólogos da Universidade de Victoria, no Canadá, realizaram um estudo sobre a quantidade de microplásticos contidos em alimentos consumidos diariamente pelos americanos de classe média. Eles descobriram que ao comer quantidades recomendadas de frutos do mar, açúcar, sal e cerveja, o americano poderia estar ingerindo 52.000 partículas de microplástico por ano.

Existem diversas pesquisas tentando solucionar esse problema. Uma nova pesquisa publicada por Martin Pumera e seus colaboradores da Universidade de Química e Tecnologia de Praga na ACS Applied Materials & Interfaces mostra uma maneira de promover a deterioração de microplásticos contidos na água usando micro-robôs. Quando adicionados à água junto com um pouco de peróxido de hidrogênio, os micro-robôs do tamanho de uma bactéria glom começam a quebrar os microplásticos.

Os micro-robôs metálicos têm a forma de estrelas de quatro pontas e revestidos com partículas magnéticas. A exposição à luz visível faz com que os elétrons nos dispositivos absorvam energia e reajam com a água circundante e peróxido de hidrogênio (um processo chamado fotocatalise), fazendo com que os micro-robôs se movam. Esses dispositivos podem varrer uma área muito maior do que você seria capaz de tocar com tecnologia estacionária. À medida que os micro-robôs aderem ao plástico ocorre uma fotocatálise que quebram as ligações químicas das moléculas do plástico.

Funcionamento micro-robôs
(a) Os métodos convencionais usados ​​para fornecer contato máximo entre fotocatalisadores e resíduos de plástico Como técnicas de deposição física e agitação constante. (b) Movimento Autônomo de Microrrobôs BiVO4 (Azul) sob Luz solar para anexar a microplásticos flutuantes (amarelo); Microplásticos: normalmente conhecidos como peças de plástico menores que 5 mm. (c) Autopropulsão de Microrrobôs BiVO4 Obtida por Geração Assimétrica de Espécies Químicas sob Luz Solar em Solução aquosa usando H2O2 como combustível químico. (d) Os resíduos de (micro) plástico polimérico investigados nesta pesquisa. Fonte ACS

Os pesquisadores testaram os micro-robôs em quatro tipos de plástico. Após uma semana, todos os quatro começaram a se degradar, perdendo entre 0,5 e 3% de seu peso. Em outro teste, os micro-robôs foram impulsionados através de um pequeno canal, sendo coletados por um ímã depois de algum tempo. Os micro-robôs, trazendo até 70% das partículas microplásticas ao longo para o passeio.

Pumera prevê liberar futuras iterações dos micro-robôs no mar para se prender em microplásticos. A equipe de Pumera está agora testando micro-robôs feitos de diferentes materiais.

Fonte:

A Maze in Plastic Wastes: Autonomous Motile Photocatalytic Microrobots against Microplastics – ACS

 

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