Nanotrubice oxidu titaničitého poháněné UV zářením a peroxidem vodíku jako palivem vyvinuli vědci z CATRIN, Centra energetických a environmentálních technologií (CEET) a Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB-TUO v Ostravě ve spolupráci s kolegy z CEITEC-VUT v Brně. Tito nanoroboti vyvinutí pomocí defektního a atomárního inženýrství dokázali zachytit mikroplasty ve vodě. Práce tak otevírá nové možnosti ve využití světlem poháněných nanorobotů v technologiích čištění vod.
Ve studii publikované v časopise Advanced Functional Materials vědci prokázali, že vyvinutí nanoroboti umí mikroplasty ve znečištěných vodách nevratně zachytit v řádu desítek sekund. Jako modelové mikroplasty byly použity polystyrenové kuličky o velikosti cca pět mikrometrů.
Vědci dokázali pomocí defektního a atomárního inženýrství řídit směr i rychlost pohybu nanorobotů ve vodě. Nanotrubice s průměrem přibližně 250 nanometrů a délkou několik mikrometrů připravili elektrochemickou anodizací. Kyslíkové defekty byly ve struktuře oxidu titaničitého vytvořeny žíháním ve vodíkové atmosféře. Atomy platiny byly zabudovány do defektní struktury s využitím depozičních technik.
Vědci prokázali, že vytvořením defektů ve struktuře oxidu titaničitého se nanoroboti pohybují vyšší rychlostí v rovině x-y. Zabudování platiny naopak vedlo k pozorování tzv. negativní fotogravitaxe („negative photogravitaxis“). Platinou obohacení nanoroboti se tak pohybují proti gravitaci ve směru osy z. Takovéto řízení rychlosti a směru pohybu nanorobotů skýtá potenciál v řadě environmentálních, chemických či biomedicínských aplikací.
Komentáře