viernes 21 de junio de 2024
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Crean robots diminutos que sacan bacterias y microplásticos del agua

Un grupo de científicos de República Checa han desarrollado unos diminutos «robots» que parecen ser muy eficaces para eliminar la contaminación por microplásticos del agua, algo que podría ser maravilloso para el Medio Ambiente. Y, como si esto fuera poco, los pequeños robots también atacan a las bacterias nocivas que a menudo se enganchan a las partículas de plástico.

Por definición, los microplásticos son fragmentos de plástico de menos de 5 milímetros de diámetro. Se encuentran en cursos de agua de todo el mundo y proceden de diversas fuentes. Entre ellas se incluyen trozos de residuos plásticos flotantes que se descomponen en piezas más pequeñas; productos como la pasta de dientes, que contienen microperlas de plástico; ropa sintética que desprende fibras al lavarse; y neumáticos de autos que sueltan trozos de caucho que se abren camino hasta los desagües pluviales.

Los investigadores aún están tratando de entender cómo puede afectar a la salud de las personas la ingestión de estas partículas en sí mismas. Dicho esto, las bacterias nocivas a menudo se ven atraídas por los microplásticos y viven sobre o alrededor de las partículas, por lo que no deberían comerse ni beberse.

Ahí es donde entran en juego los microrobots. Desarrollados por el profesor Martin Pumera y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Brno (República Checa), estos diminutos dispositivos esféricos miden sólo 2,8 micrómetros de ancho. En el corazón de cada uno de ellos hay un imán Dynabead comercial, utilizado habitualmente en investigación científica. En la superficie de cada una de estos Dynabeads hay hilos de un polímero cargado positivamente con el nombre de poli(N-[3-(dimetilamino)propil]metacrilamida).

Cuando se añaden a un depósito de agua, los robots se dispersan más o menos uniformemente en el líquido. Sin embargo, una vez expuestos a un campo magnético giratorio producido por bobinas externas, grupos de robots se alinean con ese campo y se unen entre sí para formar láminas planas. Estas láminas se mueven por el agua siguiendo la dirección del campo magnético giratorio.

En las pruebas de laboratorio, los científicos introdujeron los microrobots en agua que contenía bacterias Pseudomonas aeruginosa, causantes de neumonía, y microesferas de poliestireno fluorescentes de 1 micrómetro de ancho (estas últimas en el papel de microplásticos). A medida que las láminas de los robots avanzaban por el agua, las bacterias eran atraídas y quedaban atrapadas en las hebras poliméricas cargadas de los robots.

Tras 30 minutos de esta actividad, se utilizó un imán para sacar los microrobots del agua. A continuación, se utilizaron ultrasonidos para separar los microbios y los plásticos de los robots en un recipiente separado, seguido de un proceso de irradiación UV para matar las bacterias ahora concentradas. Los robots podían reutilizarse, aunque con una capacidad reducida de captura de microbios y plásticos.

El profesor Pumera dice que faltan entre cinco y diez años para que esta tecnología pueda utilizarse en el mundo real.

Este video nos muestra al experimento en funcionamiento:

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