Miniroboter, die Sonnenlicht nutzen, um Mikroplastik abzubauen

Für den Men­schen ist Mikro­plas­tik kaum zu erken­nen – und doch belas­ten genau diese kleinen Plas­tik­par­tikel die Umwel­tenorm. Die mikroskopisch kleinen Teilchen aus Plas­tik gelan­gen bis auf den Meeres­grund und schaden der Natur und dem Ökosys­tem. Forsch­er der Uni­ver­sität für Chemie und Tech­nolo­gie in Prag haben jet­zt einen Lösungsansatz entwick­elt: Mikroskopisch kleine Robot­er, die sich selb­st­ständig durch Gewäss­er bewe­gen und Mikro­plas­tik durch Pho­tokatal­yse abbauen.

Pho­tokatal­yse nutzt die Kraft der Sonne zum Abbau des Plas­tiks, denn unter dem Ein­fluss von Son­nen­licht baut es sich schneller ab als in CO2 und Wasser­stoff. Diese Erken­nt­nis macht­en sich die Forsch­er bei der Entwick­lung der Robot­er zu Nutze. Auf natür­liche Weise brauche Plas­tik laut Angaben der Wis­senschaftler mehrere Jahre, bis es sich zer­set­zt hat. Die Robot­er wür­den diesen Prozess enorm beschleunigen.

Mithilfe des Sonnenlichts können sich die Roboter selbst fortbewegen

“Unsere intel­li­gen­ten, von sicht­barem Licht angetriebe­nen Mikro­ro­bot­er sind in der Lage, Mikro­plas­tik prak­tisch im Vorüberge­hen zu erfassen und abzubauen”, schreiben die Wis­senschaftler im Mag­a­zin “Tech and Nature”. Sobald sie Mikro­plas­tik berühren, heften die Robot­er sich daran an und ver­stärken die chemis­che Reak­tion Pho­tokatal­yse durch das pho­tokat­alytisch Mate­r­i­al Bis­mut­vana­dat. Vor allem die bei­den Kun­st­stoffe Polymilch­säure und Poly­capro­lac­ton kön­nen die Robot­er auf diese Weise abbauen, sie sollen kün­ftig jedoch möglichst viele ver­schiedene Arten von Plas­tik zer­set­zen können.

Durch die spezielle Zusam­menset­zung aus dem pho­tokat­alytis­chen Mate­r­i­al Bis­mut­vana­dat und dem mag­netis­chen Eisenox­id kön­nen sich die Maschi­nen sog­ar selb­st fort­be­we­gen, sobald sie auf Son­nen­licht tre­f­fen. Durch einge­baute Mag­net­felder kön­nen sie aber auch fer­nges­teuert wer­den. Die Robot­er besitzen die Größe ein­er Blutzelle und leg­en mehrere Mil­lime­ter pro Sekunde zurück.