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捕獲污水重金屬 微型機器人引領綠色智能

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捕獲污水重金屬 微型機器人引領綠色智能

發布日期:2020-01-19 作者: 點擊:

由德國馬克斯·普朗克研究所科學家帶領的一個國際團隊最近開發出一種微型機器人,能迅速清除工業廢水中的污染物和重金屬,經回收處理后還能循環利用,有望帶來一種高效經濟的污水凈化方法。


捕獲污水重金屬 微型機器人引領綠色智能


  近日,來自權威媒體的報道消息稱,水中的重金屬污染是工業活動帶來的常見問題,包括制造電池和電子產品、采礦、電鍍等,這些活動會產生鉛、砷、汞、鎘、鉻等重金屬,都會給生物體和環境帶來安全風險 


  事實上,新研究中開發的微型機器人集中在清除廢水中的鉛,是一種由三層結構組成的微管: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,能通過外部磁場控制它們的運動方向;內層是鉑,在水中加入過氧化氫后,鉑能把過氧化氫分解為水和氧氣,形成微小泡泡,從后面推動微管前進。 


  研究人員發表在最近出版的知名雜志上的論文稱,每個微型機器人比人頭發還細小,可以成千上萬地投放到廢水中,自主推進、捕獲水中的重金屬,完成任務后可用磁場把它們收回來,再用酸溶液除去鉛離子,可以恢復如新再利用  


  論文合著者、馬克斯·普朗克智能系統研究所的塞繆爾·桑徹斯說,這是把智能納米設備用于環境治理的一種新用途。利用這種自推進納米機器來捕獲污水中的重金屬,并使之轉移到其他地方或某種“閉環系統”中。這項研究距開發出智能修復系統更近了一步。智能修復系統讓人們能有目標地清除微量污染物,而不會產生新的污染。  


  將來,可以用自動化系統來控制大量的微型機器人,通過磁場引導它們完成各種任務。桑徹斯說,他們還計劃把這種微型機器人擴展到清除其他污染物之用。此外,這種自推進器加功能性外層的設計還能用于如藥物遞送、傳感器等其他領域。


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