Созданы магнитные нанороботы для очистки воды от бактерий и микропластика

Исследователи в области нанотехнологий объединили усилия и создали инновационных магнитных нанороботов, способных эффективно удалять микропластик и бактерии из воды.

Этот прорывный проект привел к разработке уникальных наноустройств, способных избирательно захватывать частицы загрязнений и очищать воду от них. Результаты исследований и первые опыты с использованием этих нанороботов были опубликованы в журнале ACS Nano.

"Добавление магнитных роботов в воду в концентрации 7,5 мг/мл и воздействие на нее вращающимися магнитными полями в течение полутора часов позволяет удалить до 80% бактерий. Это значительный шаг в области водоочистки, поскольку вместе с бактериями эти нанороботы также извлекают из воды частицы микропластика, улучшая качество очищения", - отмечают исследователи.

Эта технология обладает потенциалом революционизировать процессы очистки воды от загрязнений, предоставляя новые возможности для борьбы с проблемой микропластика и бактериального загрязнения. Магнитные нанороботы представляют собой инновационный подход к решению экологических проблем, и их применение может стать ключом к более эффективной и безопасной водоочистке в будущем.

Группа европейских, китайских и южнокорейских химиков под руководством профессора Остравского университета Мартина Пумеры разработала нанороботы, которые могут решить проблему загрязнения водных ресурсов микропластиком и бактериями. Эти микроскопические частицы из полимерного материала имеют внутри себя частицы маггемита и магнетита - двух "магнитных" форм оксида железа. Они покрыты особым полимером из класса метилакриламидов, который обладает уникальными свойствами.

Нити полимера, из которого состоят эти частицы, способны активно соединяться с молекулами на поверхности микропластика и бактерий. Это позволяет нанороботам эффективно захватывать микробы и фрагменты пластикового мусора и извлекать их из воды. Для этой цели используются мощные постоянные или переменные магниты.

Однако, эти нанороботы не только способны удалять загрязнения из воды, но и имеют потенциал для использования в медицине. Исследователи предполагают, что такие нанороботы могут быть программированы для доставки лекарственных препаратов к определенным местам в организме, что открывает новые возможности для лечения различных заболеваний.

Таким образом, разработка этих нанороботов представляет собой значительный прорыв в области экологии и медицины. Они могут стать мощным инструментом в борьбе с загрязнением водных ресурсов и улучшении качества жизни людей.

Современные исследования в области нанотехнологий продолжают удивлять нас своими потенциальными применениями. Ученые проследили за реакцией наноструктур на магнитные поля и разработали подход, который позволяет использовать магниты для эффективного распределения частиц по толще очищаемой воды и управления их перемещениями. Это открывает новые перспективы в области очистки водных ресурсов и борьбы с загрязнением.

Работу нанороботов ученые проверили, проведя эксперименты с небольшими количествами наномашин в воде, загрязненной микрочастицами полистирола и содержащей клетки синегнойной палочки. Последующие опыты показали, что нанороботы в высоких концентрациях способны извлекать до 80% микробов из очищаемой воды всего за полчаса обработки, а также значительное количество пластиковых частиц.

Эти результаты открывают новые горизонты в области биотехнологии и экологии, позволяя нам представить себе будущее, где нанороботы могут быть ключевым инструментом в борьбе с загрязнением водных ресурсов и защите окружающей среды.

Загрязнение пластиком является одной из наиболее острых экологических проблем современности. За последние десятилетия ученые обнаружили огромное количество частиц пластикового мусора и микропластика не только в реках и озерах, но и во многих удаленных регионах Мирового океана, где возникли гигантские "мусорные пятна". Эти микроскопические частицы пластика проникают во все уголки нашей планеты, даже в самые отдаленные и недоступные места.

При этом ученые обнаружили, что пластик и клетки бактерий можно было легко удалить с поверхности магнитных роботов при помощи ультразвука. Это позволяет многократно использовать их для очистки воды от пластика и потенциально опасных микробов, подытожили ученые. Такие инновационные методы борьбы с загрязнением окружающей среды могут стать ключевым шагом в решении проблемы пластикового мусора.

Частицы пластикового мусора были недавно найдены на дне Марианской впадины и на вершине горы Эверест, куда они были занесены ветром, осадками и глубинными течениями. Загрязнение ими природы вызывает нарастающее беспокойство у экологов и медиков. Необходимо срочно разрабатывать и внедрять новые технологии для борьбы с микропластиком, чтобы сохранить чистоту нашей планеты для будущих поколений.

Источник и фото - ecoportal.su