Microrrobots de Grafeno descontaminan el agua absorbiendo el plomo

Un nuevo método de depuración acuática llega de la mano de un equipo internacional de investigadores. Usando grafeno han conseguido crear microrrobots dirigibles y recuperables que succionan plomo del agua

El impacto del ser humano sobre el medio natural es indiscutible. Los productos que fabricamos, la tecnología que usamos para extraer recursos naturales, todo ello viene con un precio. En general todo esto se traduce en forma de productos contaminantes, que suelen ser residuos de plomo, cadmio, mercurio, arsénico y cromo, sustancias muy tóxicas para cualquier organismo vivo. Estos contaminantes acaban en la mayoría de ocasiones en el agua, y dado que se trata de un bien escaso que es, además, responsable de que exista vida en este planeta, un equipo internacional de investigadores -en el que han colaborado miembros del Instituto Max Planck, como Samuel Sánchez- han diseñado una nueva forma de descontaminarla. Esta forma pasa por eliminar las partículas de plomo del agua.

Para poder hacerlo se utilizan bancos de microrrobots, más pequeños que el grosor de un cabello humano. Después de liberarlos en el agua se pueden ocupar de eliminar las partículas contaminantes de forma mucho más eficiente que cualquier otro método empleado hasta la fecha. Concretamente, se puede eliminar el 95% del plomo presente.

Microrrobots de óxido de grafeno que descontaminan el agua

Estos microrrobots se han fabricado dándoles la forma de pequeños tubos, que se componen de tres capas. La capa exterior está hecha de óxido de grafeno, que absorbe las partículas de plomo del agua. La capa intermedia es de níquel, lo que permite que los microrrobots se puedan controlar de forma externa usando un campo magnético. La capa interior es de platino, que se encarga de dotar de movimiento a las máquinas añadiendo al agua peróxido de hidrógeno. Este compuesto interactúa con el platino, que lo descompone en agua y oxígeno, propulsando el dispositivo hacia adelante.

These tiny microbots can remove 95% of the lead from contaminated water https://t.co/ieknqp4umZ pic.twitter.com/jWuAOYpco4

— Fast Company (@FastCompany) 12 de abril de 2016

En un documento publicado en Nano Letters podemos leer que los microrrobots desarrollados por estos investigadores “eliminan 10 veces más eficientemente el plomo que los microrrobots no móviles, pasando de 1000 partes por billón a menos de 50 partes por billón en 60 minutos“. Estos resultados, según se recoge, dependen de la cantidad de agua utilizada y del número de máquinas usadas en el proceso de descontaminación.

Uno de los aspectos más interesantes de este proyecto es que los microrrobots son reutilizables. Esto es posible gracias a la capa de níquel que llevan en su interior, que con el campo magnético que genera hace que se puedan liberar y recuperar para ser usados de nuevo. A continuación puedes ver un ejemplo de guiado magnético de un microrrobot.

Los creadores de esta tecnología esperan poder incluirla pronto en entornos industriales, con el objeto de mejorar la depuración del agua al que van a parar los elementos contaminantes. El hecho de que los microrrobots sean recuperables es un gran atractivo a tener en cuenta. El siguiente paso que se dará es, según se recoge, ampliar el número de contaminantes que los microrrobots pueden limpiar y reducir su coste de fabricación.

Así ha sido el uso de nanotecnología para depurar el agua hasta ahora

La nanotecnología tiene muchos frentes abiertos. Su uso no se limita a una disciplina específica, aunque como ya hemos visto en la depuración del agua sus posibilidades tienen por ahora bastante tirón. En este campo ha hecho grandes avances. Entre ellos, podemos destacar el realizado por investigadores sudafricanos del SANi demostraron que se podía conseguir agua potable a partir de agua salobre. Por su parte, en Estados Unidos se ha desarrollado nanorrobots que pueden eliminar bacterias y virus del agua con más eficacia que los métodos tradicionales.

Hasta ahora en este aspecto se utilizaban nanorrobots de un solo uso. Incorporaban filtros y mallas destinados a descontaminar el agua. Algunos hasta podían moverse igual que los que comentamos en este artículo, pero no eran recuperables. Como ya se ha comentado, que estos robots se puedan dirigir y se puedan recuperar supone un avance revolucionario en las tecnologías de depuración de agua. 

MalaVida