由德國(guó)馬克斯·普朗克研究所科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)最近開(kāi)發(fā)出一種微型機(jī)器人，能迅速清除工業(yè)廢水中的污染物和重金屬，經(jīng)回收處理后還能循環(huán)利用，有望帶來(lái)一種高效經(jīng)濟(jì)的污水凈化方法。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11日?qǐng)?bào)道，水中的重金屬污染是工業(yè)活動(dòng)帶來(lái)的常見(jiàn)問(wèn)題，包括制造電池和電子產(chǎn)品、采礦、電鍍等，這些活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生鉛、砷、汞、鎘、鉻等重金屬，都會(huì)給生物體和環(huán)境帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。新研究中開(kāi)發(fā)的微型機(jī)器人集中在清除廢水中的鉛，是一種由三層結(jié)構(gòu)組成的微管：最外層是氧化石墨烯，可吸收水中的鉛；中間層是鎳，讓微管有磁性，能通過(guò)外部磁場(chǎng)控制它們的運(yùn)動(dòng)方向；內(nèi)層是鉑，在水中加入過(guò)氧化氫后，鉑能把過(guò)氧化氫分解為水和氧氣，形成微小泡泡，從后面推動(dòng)微管前進(jìn)。
研究人員發(fā)表在最近出版的《納米快報(bào)》雜志上的論文稱，每個(gè)微型機(jī)器人比人頭發(fā)還細(xì)小，可以成千上萬(wàn)地投放到廢水中，自主推進(jìn)、捕獲水中的重金屬，完成任務(wù)后可用磁場(chǎng)把它們收回來(lái)，再用酸溶液除去鉛離子，可以恢復(fù)如新再利用。
論文合著者、馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所的塞繆爾·桑徹斯說(shuō)，這是把智能納米設(shè)備用于環(huán)境治理的一種新用途。利用這種自推進(jìn)納米機(jī)器來(lái)捕獲污水中的重金屬，并使之轉(zhuǎn)移到其他地方或某種“閉環(huán)系統(tǒng)”中。這項(xiàng)研究距開(kāi)發(fā)出智能修復(fù)系統(tǒng)更近了一步。智能修復(fù)系統(tǒng)讓人們能有目標(biāo)地清除微量污染物，而不會(huì)產(chǎn)生新的污染。
將來(lái)，可以用自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)控制大量的微型機(jī)器人，通過(guò)磁場(chǎng)引導(dǎo)它們完成各種任務(wù)。桑徹斯說(shuō)，他們還計(jì)劃把這種微型機(jī)器人擴(kuò)展到清除其他污染物之用。此外，這種自推進(jìn)器加功能性外層的設(shè)計(jì)還能用于如藥物遞送、傳感器等其他領(lǐng)域。
總編輯圈點(diǎn)
新發(fā)明的治污機(jī)器人不像人，沒(méi)有胳膊和腿，但微小的它能在水中巡航，一邊捕獲重金屬。它正是納米科學(xué)家期待的樣子：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自驅(qū)動(dòng)，易操控。今天我們用這類機(jī)器人治污，明天就可以命令它進(jìn)攻癌細(xì)胞或病毒；小個(gè)兒的它，也能當(dāng)機(jī)器人的模范。
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