המיקרובוטים הזעירים שעשויים להוביל למהפכה בתחום המים

במחקרם, שהתפרסם בכתב העת Applied Materials and Interfaces , הציגו מדענים מגרמניה ומספרד בראשותו של סמואל סנצ'ז חלקיקים של מעין רובוטים זעירים (מיקרובוטים) שמסוגלים לנוע באופן עצמאי במים ולצוד בהם חיידקים. למרות שמם, המיקרובוטים הללו לא מכילים רכיבים אלקטרוניים אלא מבוססים על מבנים מיוחדים המכונים " חלקיקי יאנוס ", על שם האל הרומי בעל שני הפרצופים, שכן לכל חצי מהמעטפת שלהם יש תכונות כימיות ופיזיקליות שונות. במקרה הזה המיקרובוטים הכדוריים מחולקים לצד אחד שעשוי מגנזיום והשני עשוי שכבות של ברזל וזהב מצופות בננו-חלקיקי כסף - חלקיקי כסף בגודל של כמה מיליארדיות המטר.

שכבת המגנזיום פועלת כמעין מנגנון דחיפה, על ידי תגובה שנוצרת בין המגנזיום למים ומשחררת בועות מימן שדוחפות את המיקרובוטים קדימה בתמיסה. לקטילת החיידקים אחראים ננו-חלקיקי הכסף, חומר אנטי-בקטריאלי יעיל ביותר.

החוקרים העמידו את המיקרובוטים במבחן בתוך מים המכילים חיידקי מעבדה והדגימו כי ביכולתם להרוג כ-80 אחוז מהחיידקים תוך 20 דקות בלבד, בעוד שננו-חלקיקי כסף לבדם קטלו רק כ-35 אחוז מהחיידקים.

הפיתוח החדש מציע יתרון משמעותי לעומת שיטות קונבנציונליות לטיהור מים, שעלולות להשאיר תוצרי לוואי מזיקים עקב תגובה עם מזהמים. המיקרובוטים, שמופרדים מהמים בקלות, אינם משאירים אחריהם פסולת כימית ואף מסייעים בסילוק החיידקים המתים מהמים המטוהרים.