Eliminar microplásticos

¿Podría lograrse con microrrobots?

Microrrobot para eliminar microplásticos. [FUENTE: «A MAZE IN PLASTIC WASTES: AUTONOMOUS MOTILE PHOTOCATALYTIC MICROROBOTS AGAINST MICROPLASTICS», SEYYED MOHSEN BELADI-MOUSAVI ET AL. EN ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, VOL. 13, PÁGS. 25102-25110, JUNIO DE 2021]

Los microplásticos, fragmentos minúsculos y difíciles de degradar de fibras textiles, botellas de agua y otros productos sintéticos, se han abierto camino hasta el aire, el agua y el suelo de todo el mundo. Ahora, una nueva investigación publicada en ACS Applied Materials & Interfaces ha demostrado una manera de inducir su descomposición, al menos en el agua, usando ciertos microrrobots aún más pequeños. Al añadirlos al agua junto con peróxido de hidrógeno, estos dispositivos del tamaño de una bacteria se adhieren a las partículas de los microplásticos y comienzan a fragmentarlas.

Los microrrobots en cuestión son metálicos, tienen forma de estrella de cuatro puntas y se hallan recubiertos de partículas magnéticas. La exposición a la luz visible hace que sus electrones absorban energía y reaccionen con el agua y el peróxido de hidrógeno en un proceso denominado fotocatálisis. Como resultado, los robots se mueven. «Barren un área mucho mayor que la que se podría abarcar con una técnica estática», explica Martin Pumera, investigador de la Universidad de Química y Tecnología de Praga y coautor del estudio. Cuando los microrrobots se fijan al plástico, la fotocatálisis también produce moléculas cargadas que rompen los enlaces químicos de las moléculas del plástico, de modo similar a como un joyero corta los eslabones de una pulsera.

Los investigadores probaron los microrrobots con cuatro tipos de plástico. Al cabo de una semana, los cuatro habían comenzado a degradarse y habían perdido entre el 0,5 y el 3 por ciento de su masa. En otro experimento, los microrrobots se autopropulsaron a través de un pequeño canal. Un imán diminuto sirvió para recoger los dispositivos, que arrastraron consigo hasta el 70 por ciento de las partículas de los microplásticos.

Pumera prevé liberar futuras versiones de los robots en el mar para que se adhieran a los microplásticos, y luego recuperar los dispositivos a fin de reutilizarlos. No obstante, según Win Cowger, experto en contaminación por plásticos de la Universidad de California en Riverside que no tomó parte en el estudio, es probable que este tipo de dispositivos solo resulten útiles en sistemas cerrados, como los empleados para tratar el agua potable o las aguas residuales. El experto señala que los robots actuales pueden adherirse a otras sustancias aparte del plástico, y que tal vez no fuera seguro liberar grandes cantidades de ellos en el agua. A fin de resolver ambos problemas, el equipo de Pumera está probando microrrobots fabricados con otros materiales, los cuales también podrían funcionar sin peróxido de hidrógeno.

«El trabajo es sin duda es muy interesante, pero hace falta más investigación para convertirlo en una técnica realmente viable, atractiva y capaz de lidiar con la enorme escala del problema», señalan Peter Edwards y Sergio González-Cortés, químicos de la Universidad de Oxford ajenos al estudio. En el pasado, ambos investigadores han propuesto usar radiación de microondas para descomponer los residuos plásticos. Por ahora, concluye Cowger, «la mejor manera de eliminar los microplásticos del ambiente es evitar que lleguen allí».

Puedes obtener el artículo en...

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.