Minuscolo, i robot semoventi intrappolano i batteri e potrebbero contribuire a rendere l'acqua più sicura da bere (rendering artistico). Credito:The American Chemical Society
La mancanza di acqua pulita in molte aree del mondo è un persistente, grave problema di salute pubblica. Un giorno, minuscoli robot potrebbero aiutare a risolvere questo problema zoomando intorno all'acqua contaminata e ripulendo i batteri che causano malattie. Gli scienziati segnalano un nuovo sviluppo verso questo obiettivo nella rivista Materiali e interfacce applicati ACS .
L'acqua potabile contaminata da batteri patogeni può causare gravi malattie che, in aree con servizi medici imprevedibili, sono potenzialmente pericolose per la vita senza un trattamento adeguato. L'acqua può essere disinfettata con cloro o altri disinfettanti, ma ci sono alcuni batteri resistenti e altri microrganismi che sono difficili da rimuovere. Può essere utile trattare l'acqua con una combinazione di disinfettanti o aumentarne la concentrazione. Ma restano nell'acqua, e i loro sottoprodotti possono essere dannosi per la salute umana. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno esplorato l'uso di micromotori semoventi per degradare e catturare gli inquinanti nell'acqua. Basandosi su questo lavoro, Diana Vilela, Samuel Sánchez Ordóñez e colleghi volevano vedere se potevano progettare piccoli robot per rimuovere i batteri presenti nell'acqua.
Il team ha progettato particelle sferiche "a due facce" per svolgere il compito. Una faccia è realizzata con magnesio, che reagisce con l'acqua per produrre bolle di idrogeno per spingere i microbot. L'altra faccia è composta da strati alternati di ferro e oro sormontati da nanoparticelle d'argento. I batteri si attaccano all'oro e vengono uccisi dalle nanoparticelle d'argento. I test di laboratorio hanno mostrato che le particelle possono muoversi nell'acqua per 15-20 minuti prima che il magnesio si esaurisca. E hanno intrappolato più dell'80% di E. coli in acqua addizionata con un'alta concentrazione di batteri. Quindi, a causa delle proprietà magnetiche del ferro, i microbot si rimuovono facilmente con un magnete, senza lasciare rifiuti nocivi nell'acqua.