ACS Nano: созданы стаи крошечных роботов, очищающих воду от загрязнителей
Чешские ученые из Технического университета в Брно разработали магнитных микророботов, поедающих частицы микропластика и бактерии в водной среде. Исследование опубликовано в научном журнале ACS Nano.
По словам специалисты, машины диаметром 2,8 микрометра имитируют движение стай рыб.
Чтобы создать ботов, команда соединила нити положительно заряженного полимера с магнитными микрочастицами, которые движутся только под воздействием магнитного поля. Полимерные нити, исходящие от поверхности шариков, привлекают как пластик, так и микробы.
Регулируя количество роботов, которые самоорганизуются в плоские кластеры, исследователи обнаружили, что они могут изменять движение и скорость роя.
В лабораторных экспериментах команда воспроизвела микропластик и бактерии в окружающей среде, добавив в резервуар с водой флуоресцентные полистироловые шарики шириной в один микрометр и бактерии Pseudomonas aeruginosa, которые могут вызвать пневмонию и другие инфекции.
Затем исследователи добавили в резервуар микророботов и подвергли их воздействию вращающегося магнитного поля в течение 30 минут, включая и выключая его каждые 10 секунд. Работу устройств засняли на видео с помощью микроскопа.
При концентрации машин 7,5 миллиграмма на миллилитр стая ботов уничтожила около 80% бактерий.
Исследователи отметили, что эта микророботическая система обеспечивает многообещающий подход к избавлению воды от пластика и бактерий.