حذف میکروپلاستیک‌های اقیانوس‌ها با مَگ‌ربات

میکروربات‌هایی با طراحی ویژه می‌توانند در تمیز کردن زباله‌های پلاستیکی از سیستم‌های آبی سودمند باشند. تریلیون‌ها ذره‌ی پلاستیکی به نام میکروپلاستیک در اعماق اقیانوس کمین کرده‌اند که در آینده‌ی نزدیک به سرعت اکوسیستم دریایی را تغییر خواهند داد.

دانشمندان با هدف پاک کردن اقیانوس‌ها از 14 میلیون تن زباله‌ی تجزیه‌ناپذیر، به دنبال روش‌هایی نوآورانه و زیست سازگار هستند تا این ذرات میکروپلاستیک را به دام انداخته و نابود کنند. برای دستیابی به این هدف، کارمِن مایورگا-مارتینِز و مارتین پامِرا، پژوهشگران دانشگاه شیمی و تکنولوژی پراگ، و همکارانشان میکروربات مغناطیسی به نام مَگ‌ربات توسعه داده‌اند.

توانایی مَگ‌‌ربات در "مصرف" میکروپلاستیک‌ها از خواص چسبندگی پای عضلانی صدف الهام گرفته شده است که با ماده‌ی شیمیایی به نام 4،3-دی‌هیدروکسی‌فنیل‌ ِال-آلانین (دوپا) پوشش داده شده و به این ربات کمک می‌کند تا به سطوح زیر دریا بچسبد.

این تیم، نانوذرات مغناطیسی مگنتیت را با پلی‌دوپامین (PDA) پوشش دادند که دوپامین پلیمرشده‌ای است که ساختار و خواص چسبندگی مشابه با دوپا دارد. این امر با دو هدف صورت می‌پذیرد: به دام انداختن ذرات پلاستیکی و تثبیت آنزیم‌ها به منظور شکستن این ذرات. نویسندگان در مقاله‌شان نوشته‌اند "به این ترتیب، بعد از اینکه میکروپلاستیک برداشته شد، به صورت آنزیمی تجزیه می‌شود."

سپس به دلیل حرکت هدایت‌شده‌ی‌ نانوذرات مگنتیت با نیروی مغناطیسی، مگ‌ربات‌ها می‌توانند (تقریبا) مستقل در آب اقیانوس حرکت کنند.

گزارشاتی مبنی بر توسعه‌ی نانو/میکروربات‌های دیگر با هدف مشابه نیز گزارش شده است که حرکت‌ آن‌ها وابسته به نور است نه مغناطیس. با اینکه، این حوزه‌ی پژوهشی در حال توسعه است، اما بازدهی ربات‌های مبتنی بر نور محدودیت قابل‌توجهی دارد، زیرا عملکرد این ربات‌ها در فاصله‌ی زیاد از سطح آب، که نفوذ نور کم است، مختل می‌شود. در این مقاله نوشته شده: "ربات‌های مغناطیسی، برخلاف ربات‌های مبتنی بر نور، چنین محدودیت‌هایی نداشته و روشی بدون سوخت و مستقل از محیط برای پاکسازی آب ارائه می‌کنند."