Svømmende mikrobots kan fjerne sygdomsfremkaldende bakterier fra vand

Manglen på rent vand i mange områder rundt om i verden er en vedvarende, stort folkesundhedsproblem. En dag, bittesmå robotter kunne hjælpe med at løse dette problem ved at zoome rundt om forurenet vand og rense sygdomsfremkaldende bakterier. Forskere rapporterer om en ny udvikling hen imod dette mål i tidsskriftet ACS anvendte materialer og grænseflader .

Drikkevand forurenet med sygdomsfremkaldende bakterier kan forårsage alvorlige sygdomme, i områder med plettet lægehjælp, er potentielt livstruende uden ordentlig behandling. Vand kan desinficeres med klor eller andre desinfektionsmidler, men der er nogle hårdføre bakterier og andre mikroorganismer, som er svære at fjerne. At behandle vand med en kombination af desinfektionsmidler eller øge deres koncentrationer kan hjælpe. Men de bliver i vandet, og deres biprodukter kan være skadelige for menneskers sundhed. I de seneste år, forskere har udforsket brugen af ​​selvkørende mikromotorer til at nedbryde og opfange forurenende stoffer i vand. Med udgangspunkt i dette arbejde, Diana Vilela, Samuel Sánchez Ordóñez og kolleger ville se, om de kunne konstruere små robotter til at fjerne vandbårne bakterier.

Holdet designede "to-sidede" sfæriske partikler til at udføre opgaven. Det ene ansigt er lavet med magnesium, som reagerer med vand for at producere brintbobler for at drive mikrobotterne frem. Den anden flade er lavet af skiftevis jern- og guldlag toppet af sølvnanopartikler. Bakterier klæber til guldet og dræbes af sølvnanopartiklerne. Laboratorietest viste, at partiklerne kan køre rundt i vand i 15 til 20 minutter, før magnesium er brugt. Og de fangede mere end 80 procent af E coli i vand tilsat en høj koncentration af bakterierne. Derefter, på grund af jernets magnetiske egenskaber, mikrobotterne fjernes nemt med en magnet, uden at efterlade skadeligt affald i vandet.