隨著舊包裝及廢玩具等塑料垃圾進入水體后降解為微小的塑料顆粒(即微塑料),其清理難度加大。據美國化學學會《ACS·納米》期刊最新報道,捷克科研團隊研發出一款微型機器人,能夠有效地捕捉水中的塑料碎片和細菌,且經過處理后可再次利用。
微塑料的尺寸通常小于5毫米,易被動物誤食,進而影響整個生態系統。此外,微塑料還可能吸附各類細菌,增加生物健康風險。為此,捷克布爾諾理工大學開發了一套微型機器人系統,以應對這一挑戰。
該系統由多個協同運作的小型組件組成,模擬自然界中的生物群體行為。研究團隊將帶有正電荷的聚合物與磁性微粒相結合,形成的磁性微粒僅在磁場作用下才能移動。機器人表面的聚合物線可以吸引微塑料和微生物。單個機器人直徑僅為2.8微米,在旋轉磁場作用下,機器人會自動聚集成扁平狀,從而調節群體的運動和速度。
研究團隊通過模擬環境中的微塑料和細菌,測試了微型機器人的效果。結果表明,機器人成功捕獲了約80%的細菌,同時也捕獲了游離的塑料珠。之后,研究人員收集機器人,采用超聲波技術分離細菌,再進行紫外線消毒,實現了機器人的重復利用。
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