 Вот что люди хорошо умеют, так это наводить после себя беспорядок. Взять хотя бы всю технику, которую мы сейчас используем. У этого удовольствия есть цена. При производстве электроники и батарей выделяются такие загрязняющие вещества, как свинец, кадмий, меркурий, мышьяк и хром. Все эти вещества способны нанести вред живым организмам.
Для того, чтобы минимизировать негативный эффект загрязняющих веществ, международная команда исследователей разработала целый вид микроскопических роботов. Каждый из них по размерам меньше диаметра человеческого волоса. Такие роботы способны гораздо более эффективно очищать воду от частиц свинца, чем все предшествующие методики.
По форме роботы – миниатюрные трубки, состоящие из тех слоев. Оксид графена, находящийся снаружи, впитывается частицы свинца из воды. Средний слой состоит из никеля, который позволяет контролировать роботов при помощи магнитного поля. Внутренний слой – платина. С ее помощью роботы могут двигаться самостоятельно, когда в воду добавлена перекись водорода. Вещество взаимодействует с платиной, которая разлагает перекись на воду и водород; так микроботы способны двигаться вперед.
Статья, в которой описана разработка, напечатана в журнале Nano Letters. Исследователи доказывают, что рой микроботов может сократить содержание свинца в воде с тысячи частиц на миллиард до всего лишь пятидесяти частиц на миллиард. Сокращение числа частиц на 95 процентов происходит всего лишь за один час.
Конечно, результаты зависят и от количества воды, и от количества микроботов. Однако, впечатляет то, что роботы могут быть использованы повторно. То же самое магнитное поле, которое контролирует микроботов, может быть сипользовано для того, чтобы извлечь их из воды. Затем роботы можно очистить и снова заставить работать.
Даже более того, ионы свинца, извлеченные из микроботов, тоже можно использовать.
Соавтор Сэмюэль Санчез из Института интеллектуальных систем Макса Планка, находящегося в Германии, говорит о том, что такие микроботы являются новым применение смарт-наноустройств для очистки окружающей среды.
«Наномашины, которые способны самостоятельно двигаться и захватывать тяжелые металлы из зараженных растворов, переносить их в специально предназначенное место, и даже освобождать их – это готовые устройства для промышленного применения».
Следующий шаг такого исследования – создать микроботов, способных захватывать другие вещества, помимо свинца, и при этом снизить стоимость изготовления.
|
