微型机器人能有效去除废水中的重金属

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北京，4月12日(科学日报)——由德国马克斯·普朗克研究所的科学家领导的一个国际团队最近开发了一种微型机器人，它可以快速去除工业废水中的污染物和重金属，并在回收后再利用。这有望带来一种高效、经济的污水净化方法。

水中重金属污染是工业活动带来的常见问题，包括制造电池和电子产品、采矿、电镀等。这些活动会产生重金属，如铅、砷、汞、镉、铬等。根据物理学家组织网络11日的一份报告，这将给生物体和环境带来安全风险。这项新研究中开发的微型机器人专注于去除废水中的铅。它是一种由三层组成的微管:最外层是氧化石墨烯，可以从水中吸收铅；中间层是镍，它使微管具有磁性，并能通过外部磁场控制其运动方向。内层是铂。过氧化氢加入水中后，铂可以将过氧化氢分解成水和氧气，形成微小的气泡，从后面推动微管向前。

根据研究人员在最近出版的杂志《纳米快车》上发表的一篇论文，每一个微型机器人都比人类的头发还小，可以被投入成千上万的废水中，以独立推进和捕获水中的重金属。在完成任务后，它可以通过磁场来回收，铅离子可以通过酸溶液来去除，酸溶液可以作为新的回收并重复使用。

马克斯·普朗克智能系统研究所的合著者塞缪尔·桑切斯说，这是智能纳米设备在环境治理中的新用途。自动推进的纳米机器被用来捕获污水中的重金属，并将其转移到其他地方或某种“闭环系统”。这项研究离开发智能维修系统更近了一步。智能修复系统使人们能够有针对性地去除微量污染物，而不会产生新的污染。

将来，自动化系统可以用来控制大量的微型机器人，并通过磁场引导它们完成各种任务。桑切斯说，他们还计划扩大微型机器人以去除其他污染物。此外，自行推进器和功能外层的设计也可用于药物输送、传感器等其他领域。

职责:胡彦明