Los microplásticos están presentes en todas partes, especialmente en los océanos. Los peces, tortugas y demás especies marinas los tragan y son un peligro también para los humanos. Los que tienen menos de 5 milímetros de longitud son muy difíciles de eliminar manualmente. Sin embargo, puede que exista un método más eficiente de recogerlos y sacarlos del mar: unos microbots diseñados específicamente para la tarea.
Estos micro-robots autopropulsados pueden nadar sobre los microplásticos y descomponerlos. También pueden absorber metales pesados y otros contaminantes. Son del tamaño de un glóbulo rojo, aproximadamente unos 6-8 µm. No tienen ruedas, aletas ni motores. Están hechos de materiales que se mueven a través del agua cuando se exponen a la energía solar y van degradando poco a poco los microplásticos que van encontrando.
Eliminan los microplásticos eficazmente
El proyecto lo desarrolló un grupo de investigadores de la Universidad de Química y Tecnología de Praga, en la República Checa. Para el experimento, pusieron a nadar los microbots a través de un laberinto de canales donde iban alimentándose de una amplia gama de microplásticos sintéticos. «Este estudio utiliza microbots con poderes inalámbricos híbridos y permitiría la posibilidad de una degradación eficiente de micropartículas de plástico en espacios complejos confinados», explicó Martin Pumera, profesor de química y director del Centro de Nanobots Funcionales Avanzados de la institución. «El objetivo final es disminuir los microplásticos, representan una amenaza emergente para los seres humanos y los ecosistemas marinos», añade.
Anteriores investigaciones propusieron una forma de bajo consumo de energía para deshacerse de los plásticos mediante el uso de catalizadores que utilizan la luz solar para producir compuestos altamente reactivos que descomponen los polímeros. No obstante, poner los catalizadores y las pequeñas piezas de plástico en contacto era todo un desafío. Además, generalmente requiere de pretratamientos o agitadores mecánicos voluminosos que no se pueden escalar fácilmente.
Posteriormente, y basándose en esos estudios, el equipo buscó crear un catalizador impulsado por la luz solar que se mueva hacia las micropartículas, se enganche en ellas y las desmonte.
Microbots que se mueven con energía solar
Para transformar un material catalítico en microbots impulsados por la luz, los investigadores crearon partículas en forma de estrella de vanadato de bismuto. Luego recubrieron uniformemente las estructuras de 4-8 µm de ancho con óxido de hierro magnético. Tras este proceso, los investigadores encontraron que, bajo luz visible, los microbots se adhieren fuertemente a cuatro tipos comunes de plásticos.
También probaron iluminando piezas de los cuatro plásticos cubiertos con el catalizador de microbot durante siete días en un peróxido de hidrógeno diluido. Allí observaron que el plástico perdió el 3% de su peso y que la textura de la superficie de todos los tipos cambió de suave a picada. También se encontraron pequeñas moléculas y componentes de los plásticos en la solución sobrante.
En el pasado, Pumera trabajó con una empresa de mejora ambiental para diseñar estos microbots para limpiar otros contaminantes en el agua subterránea. “Hacemos robots como Lego. Tenemos diferentes capas y diferentes funciones”.
Aunque los investigadores aseguran que se requieren más estudios para conocer y demostrar todas las capacidades y el potencial de estos microbots, consideran que su investigación podría sentar las bases de una nueva forma de degradar los microplásticos.
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