Piccoli pezzi di plastica sono ovunque, spaziando dagli ambienti urbani alla natura selvaggia incontaminata. Lasciati a se stessi, possono volerci centinaia di anni prima che si degradino completamente. I catalizzatori attivati ​​dalla luce solare potrebbero accelerare il processo, ma far interagire questi composti con le microplastiche è difficile. In uno studio di prova del concetto, ricercatori che riferiscono in Materiali e interfacce applicati ACS sviluppato microrobot semoventi in grado di nuotare, attaccarsi alla plastica e romperli.

Mentre i prodotti in plastica sono onnipresenti negli ambienti chiusi, rifiuti di plastica e pezzi rotti ora sporcano l'esterno, pure. Le più piccole di queste, le microplastiche di dimensioni inferiori a 5 mm, sono difficili da raccogliere e rimuovere. Inoltre, possono adsorbire metalli pesanti e inquinanti, potenzialmente dannoso per esseri umani o animali se consumato accidentalmente. Così, ricercatori precedenti hanno proposto un modo a bassa energia per eliminare la plastica nell'ambiente utilizzando catalizzatori che utilizzano la luce solare per produrre composti altamente reattivi che abbattono questi tipi di polimeri. Però, mettere in contatto tra loro catalizzatori e minuscoli pezzi di plastica è impegnativo e di solito richiede pretrattamenti o agitatori meccanici ingombranti, che non sono facilmente scalabili. Martin Pumera e colleghi volevano creare un catalizzatore azionato dalla luce solare che si muovesse e si attaccasse alle microparticelle e le smantellasse.

Per trasformare un materiale catalitico in microrobot azionati dalla luce, i ricercatori hanno realizzato particelle a forma di stella di vanadato di bismuto e poi hanno rivestito uniformemente le strutture larghe 4-8 µm con ossido di ferro magnetico. I microrobot potrebbero nuotare in un labirinto di canali e interagire con pezzi di microplastica per tutta la loro lunghezza. I ricercatori hanno scoperto che sotto la luce visibile, i microrobot si sono concentrati fortemente su quattro tipi comuni di plastica. Il team ha quindi illuminato i pezzi delle quattro plastiche ricoperte con il catalizzatore del microrobot per sette giorni in una soluzione diluita di perossido di idrogeno. Hanno osservato che la plastica ha perso il 3% del suo peso e che la struttura della superficie per tutti i tipi è cambiata da liscia a butterata, e nella soluzione rimasta sono state trovate piccole molecole e componenti della plastica. I ricercatori affermano che i catalizzatori per microrobot semoventi aprono la strada a sistemi in grado di catturare e degradare le microplastiche in luoghi difficili da raggiungere.