Ces nanobots alimentés par des aimants peuvent éliminer avec succès les polluants de l’eau

L’eau de surface, y compris les lacs, les canaux, les rivières et les ruisseaux, est une ressource clé pour l’agriculture, les industries et les ménages. C’est littéralement essentiel à l’activité humaine. Cependant, il est également très sensible à la pollution et son nettoyage est rarement facile. Mais nous avons peut-être un nouvel allié dans ce combat : les nanobots.

Crédit image : Wikipédia Commons.

Selon l’ONU, 90% des eaux usées des pays en développement sont déversées sans traitement dans les plans d’eau. Les industries sont également à blâmer, car elles rejettent chaque année entre 300 et 400 mégatonnes d’eau polluée dans les plans d’eau. Le nitrate, largement utilisé par l’agriculture, est le polluant le plus couramment trouvé actuellement dans les nappes phréatiques.

Une fois que ces polluants pénètrent dans l’eau de surface, il est très difficile et coûteux de les éliminer par les méthodes conventionnelles et, par conséquent, ils ont tendance à rester longtemps dans l’eau. Des métaux lourds ont été détectés dans les poissons des rivières, qui présentent des risques pour la santé humaine. La pollution de l’eau peut également évoluer vers des épidémies massives.

L’utilisation de la nanotechnologie dans le traitement de l’eau a récemment attiré l’attention et fait l’objet d’investigations actives. Dans le traitement de l’eau, les nanotechnologies ont trois applications principales : assainir et purifier l’eau polluée, détecter la pollution et la prévenir. Cela a conduit à une forte demande ces derniers temps pour des nanorobots à haute sensibilité

Cependant, il y a un défi technique. La plupart des nanorobots utilisent des moteurs catalytiques, qui causent des problèmes lors de leur utilisation. Ces moteurs catalytiques s’oxydent facilement, ce qui peut limiter la durée de vie et l’efficacité des nanorobots. C’est là qu’intervient la nouvelle étude.

Un nouveau type de nanorobot

Martin Pumera, chercheur à l’Université de chimie et de technologie de la République tchèque, et son groupe de collègues ont développé un nouveau type de nanorobots, utilisant un matériau polymère sensible à la température et de l’oxyde de fer. Le polymère agit comme de petites mains qui ramassent et éliminent les polluants, tandis que l’oxyde rend les nanorobots magnétiques.

Les robots créés par Pumera et son équipe mesurent 200 nanomètres de large (300 fois plus fins qu’un cheveu humain) et sont alimentés par des champs magnétiques, permettant aux chercheurs de contrôler leur mouvement. Contrairement aux autres nanorobots, ils n’ont pas besoin de carburant pour fonctionner et peuvent être utilisés plus d’une fois. Cela les rend durables et rentables.

Dans l’étude, les chercheurs ont montré que l’absorption et la libération de polluants dans les eaux de surface sont régulées par la température. A basse température de 5°C, les robots se sont éparpillés dans l’eau. Mais lorsque la température a été portée à 25 ° C, ils se sont agrégés et ont piégé tous les polluants entre eux. Ils peuvent ensuite être retirés à l’aide d’un aimant.

Les nanorobots pourraient éliminer environ 65% de l’arsenic en 100 minutes, sur la base des 10 tests effectués par les chercheurs pour l’étude. Pundera a déclaré à ZME Science que la technologie est évolutive, c’est pourquoi avec son équipe, il est actuellement en pourparlers avec des entreprises de traitement des eaux usées, dans l’espoir de faire passer le système de banc d’essai à des solutions de preuve de concept.

L’étude a été publiée dans la revue Nature.