Lees ook
Industrieel afvalwater kan worden gezuiverd met geavanceerde 'microbots', minuscule robots die niet dikker zijn dan een mensenhaar.

Zware metalen
Industriële activiteit veroorzaakt vervuiling met zware metalen, zoals lood, arsenicum, kwik, cadmium en chroom. Die vervuiling vormt een bedreiging voor mens, dier en milieu. Schoonmaken van vervuild water, installaties of terreinen bezorgt overheden en autoriteiten in toenemende mate hoofdbrekens.

Een 'zwerm' van honderdduizenden microfoto kan binnen een uur 95% van het lood uit vervuild water halen
Onderzoekers denken met hun microbots een oplossing op het spoor te zijn waarmee vervuiling definitief aangepakt kan worden. De microbots zijn namelijk te sturen. Bovendien kunnen ze zichzelf voortbewegen, zijn ze gemakkelijk schoon te maken en kunnen ze dan opnieuw ingezet worden. "Deze resultaten zijn een stap op weg naar een slim saneringssysteem waarbij we specifieke sporen van vervuiling kunnen opsporen en verwijderen zonder extra vervuiling toe te voegen", zegt onderzoeker Samuel Sánchez van het Instituut voor Bioengineering in Barcelona. Samen met collega's van het Duitse Max Planck Instituut werkte hij de nieuwe toepassing uit.

'Zelfzwemmend'
Sánchez en zijn team maakten buisvormige microbots met 3 functionele laagjes; de buitenlaag van grafeenoxide absorbeert looddeeltjes uit het water. De middenlaag van nikkel maakt de microbots magnetisch, zodat ze met een extern magnetisch veld in een bepaalde richting te sturen zijn. De binnenlaag van platina is de 'motor' van de microbots: door waterstofperoxide aan het afvalwater toe te voegen, zet het platina dat om in water en mini-zuurstofbelletjes. De belletjes-uitstoot duwt de microbot naar voren.

In het onderzoek bewezen de wetenschappers dat een 'zwerm' van honderdduizenden microbots binnen een uur 95% van het lood uit vervuild water wist te halen. Daarna waren ze met een magneet uit het water te 'vissen' en met een zuuroplossing schoon te wassen van de loodionen.

"We zijn van plan de microbots uit te breiden naar andere vervuilende stoffen. Ook willen we de productiekosten aanzienlijk verlagen zodat we ze in massaproductie kunnen brengen", aldus Sanchez.

Toekomstmuziek? De creatieve onderzoekers denken al aan andere toepassingen voor hun 'zelfzwemmende' microbots. Zo zouden ze wellicht op specifieke plaatsen - in het lichaam - medicijnen kunnen afleveren of waarnemingen kunnen doen.

Fotocredits: illustratie bij onderzoek
Dit artikel afdrukken