Nanorrobôs usam ímãs para remover poluição química da água

Pesquisadores da Universidade de Química e Tecnologia de Praga (UCT), na República Tcheca, desenvolveram nanorrobôs que limpam água contaminada por produtos químicos sem precisar de combustível para funcionar. Em vez disso, eles se movimentam e podem ser controlados usando ímãs.

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Os robozinhos têm aproximadamente 200 nanômetros de largura — um fio de cabelo humano possui 2,5 nanômetros de diâmetro — e são feitos à base de um material polimérico sensível à temperatura, que age como pequenas mãos capazes de coletar e descartar poluentes na água. Para tornar os bots magnéticos, os cientistas usaram partículas de óxido de ferro.

“Em baixas temperaturas em torno de 5 °C, os nanorrobôs são dispersos na água. Quando a temperatura é elevada para aproximadamente 25 °C, eles se aglomeram, prendendo quaisquer poluentes entre eles. Eles podem então ser removidos da água usando um ímã e resfriados para eliminar os agentes contaminantes”, explica o professor de nanorrobótica Martin Pumera, autor principal do estudo.

Eficiência comprovada

Nos testes realizados em laboratório, em um recipiente contendo 5 miligramas de arsênico por litro, os nanorrobôs conseguiram eliminar 65,2% do material poluente em uma hora e quarenta minutos, sendo totalmente reaproveitáveis após o processo de purificação e filtragem da água.

Como não precisam de combustível para operar, os robôs podem ser usados repetidamente para tratar grandes quantidades de água. Para fazer isso, eles precisam apenas passar por um processo de adaptação no design para poderem extrair partículas químicas específicas em um ambiente aquoso.

“Nossos nanorrobôs ainda estão em fase de pesquisa, mas se puderem ser implantados de forma ampla e eficaz, poderão ser utilizados como uma ferramenta importante e reutilizável para limpar águas subterrâneas contaminadas ou fontes poluídas”, acrescenta Pumera.

Nanorrobôs

A maioria dos nanorrobôs magnéticos usados ​​na purificação de água depende de um catalisador de metal que causa muitos problemas durante aplicações práticas. Por exemplo, o contato prolongado do metal-catalisador com o meio aquoso oxida facilmente, diminuindo a vida útil dos robôs.

Ao utilizar materiais poliméricos de baixo impacto ambiental na fabricação dos bots, os pesquisadores deram um passo importante para aumentar a eficiência dos sistemas de coleta de poluentes, sem prejudicar o ecossistema ao seu redor. Além disso, a ausência de combustíveis tóxicos faz com que esses robôs se tornem ideais para a implantação em escala industrial.

“Esses nanobots podem ser usados para coleta e descarte de diferentes tipos de poluentes químicos. Com esse sistema magnético de navegação, poderemos usar essa tecnologia para limpeza de águas profundas ou na purificação de resíduos industriais que hoje causam um grande prejuízo ao meio ambiente”, encerra o professor Martin Pumera.

Fonte: Nature