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MicroRobot e nano-tecnologie per depurare l’acqua potabile

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La scienza e l’innovazione tecnologica diventano veramente importanti quando la loro utilità va davvero a risolvere un problema che coinvolge una gran parte della popolazione e lo fa in modo nuovo, semplice e soprattutto a basso costo.

L’accessibilità e la democratizzazione delle nuove tecnologie è ciò che permette all’essere umano di compiere un piccolo scalino, di fare una piccola svolta.

Se pensiamo alla storia scientifica recente, invenzioni tecnologiche che hanno modificato e semplificato la nostra vita (con annessi anche i lati negativi) sono stati il telefono, la televisione, internet, gli smartphone e prestissimo lo saranno i droni, sempre più veloci, piccoli e capaci di svolgere tantissime funzioni, anche davvero fondamentali soprattutto in ambito di primo soccorso e aiuto a persone in difficoltà (vedi gli articoli: droni bagnino e 6 casi in cui i droni risultano fondamentali per l’uomo).

E in quest’ottica, un tema molto delicato dello scenario contemporaneo mondiale, è sicuramente quello relativo all’acqua, sia perché il surriscaldamento globale mina ogni anno di più le falde sotterranee attraverso la scarsità di piogge, sia per la necessità, soprattutto nei Paesi in via di sviluppo, di riuscire a depurare in modo ottimale quella poca che hanno.

La scienza sta dunque, già da diverso tempo, indagando questo grave problema, e cercando di proporre soluzioni alternative valide, come ad esempio, quella più battuta da sempre, della dissalazione dell’acqua marina in modo da poterla utilizzare per l’irrigazione dei campi e dei deserti (e qualcuno ha pure già pensato agli orti e all’agricoltura subacquea).

Per quanto riguarda la depurazione, i sistemi attualmente in uso, di tipo chimico, si portano dietro il problema dei residui attivi degli agenti pulitori che restano nell’acqua, cosa questa che comunque le lascia un minimo di tossicità.
Ecco quindi che una soluzione “robotica” eviterebbe questo problema che, su larga scala e per grandi quantità di acqua, potrebbe provocare nel tempo, con un’assunzione regolare, l’insorgere di problemi e malattie nelle persone che ne facessero uso.

MicroRobot e nano-tecnologie per depurare l’acqua potabile

MicroRobots e nano-tecnologie per depurare l'acqua potabile

Un’equipe universitaria tedesca del Max Plank Institute For Intelligent System, che si occupa di sviluppare nano-tecnologie, ha realizzato dei micro-robot capaci di depurare l’acqua e di essere poi estratti da essa semplicemente grazie ad un magnete.

L’esperimento è consistito nell’inserire i micro-robot in una certa quantità di acqua contenente batteri di Escherichia coli (quelli che si trovano nelle feci): in 20 minuti di attività questi robot sono riusciti ad eliminarne l’80% senza lasciare nell’acqua alcun residuo.

Tanto per darvi un’idea delle dimensioni, questi nano-robot hanno la forma di una piccolissima pallina del diametro di circa 15 micron (il doppio grosso modo di un filo di ragnatela) e metà sfera, realizzata in magnesio, funge da propulsore grazie al fatto che, a contatto con l’acqua, sviluppa idrogeno, e grazie all’energia prodotta da questa reazione, il robot riesce a spostarsi attraverso il liquido.

L’altra metà della sfera è invece quella che serve all’eliminazione vera e propria dei batteri: è realizzata a sfoglie alternate di ferro e oro con l’innesto di micro-particelle di argento. I primi due metalli servono ad “identificare” i batteri nocivi, mentre l’argento li neutralizza.

A questo punto, le micro-sfere con attaccati i batteri morti possono essere estratte dall’acqua attirandole fuori con un magnete. Nel video sottostante è possibile osservare i micro-robot in azione.

Questo è attualmente uno dei migliori progetti innovativi al mondo sulla pulizia dell’acqua contaminata e anche se siamo soltanto all’inizio e la fase di sviluppo potrebbe avere davanti a sé ancora qualche anno di lavoro, è certamente candidato tra le soluzioni che troveranno poi impiego pratico, soprattutto per la sua completa atossicità.

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