Secondo alcuni esperti, l'energia nucleare è molto promettente per soddisfare la crescente domanda energetica mondiale senza generare gas serra. Ma gli scienziati devono trovare un modo per rimuovere gli isotopi radioattivi, sia dalle acque reflue generate dalle centrali nucleari sia dall'ambiente in caso di sversamento. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS Nano si sono sviluppati minuscoli, robot semoventi che rimuovono l'uranio radioattivo dalle acque reflue simulate.

Il rilascio accidentale di scorie radioattive, come quello accaduto nei disastri delle centrali nucleari di Chernobyl e Fukushima, costituisce una grave minaccia per l'ambiente, umani e fauna selvatica. Gli scienziati hanno sviluppato materiali per catturare, separato, rimuovere e recuperare l'uranio radioattivo dall'acqua, ma i materiali hanno dei limiti. Uno degli approcci recenti più promettenti è l'uso di strutture metallo-organiche (MOF), composti che possono intrappolare sostanze specifiche, compreso l'uranio radioattivo, all'interno delle loro strutture porose. Martin Pumera e colleghi volevano aggiungere un micromotore a un MOF a forma di bastoncino chiamato ZIF-8 per vedere se poteva ripulire rapidamente i rifiuti radioattivi.

Per realizzare i loro microrobot semoventi, i ricercatori hanno progettato aste ZIF-8 con un diametro di circa 1/15 di quello di un capello umano. I ricercatori hanno aggiunto atomi di ferro e nanoparticelle di ossido di ferro per stabilizzare le strutture e renderle magnetiche, rispettivamente. Le nanoparticelle catalitiche di platino poste a un'estremità di ciascuna asta convertono il "combustibile" di perossido di idrogeno nell'acqua in bolle di ossigeno, che spingeva i microrobot a una velocità di circa 60 volte la loro stessa lunghezza al secondo. Nelle acque reflue radioattive simulate, i microrobot hanno rimosso il 96% dell'uranio in un'ora. Il team ha raccolto le barre cariche di uranio con un magnete e ha rimosso l'uranio, permettendo ai piccoli robot di essere riciclati. I microrobot semoventi potrebbero un giorno aiutare nella gestione e bonifica dei rifiuti radioattivi, dicono i ricercatori.