随着旧包装及废玩具等塑料垃圾进入水体后降解为微小的塑料颗粒(即微塑料),其清理难度加大。据美国化学学会《ACS·纳米》期刊最新报道,捷克科研团队研发出一款微型机器人,能够有效地捕捉水中的塑料碎片和细菌,且经过处理后可再次利用。
微塑料的尺寸通常小于5毫米,易被动物误食,进而影响整个生态系统。此外,微塑料还可能吸附各类细菌,增加生物健康风险。为此,捷克布尔诺理工大学开发了一套微型机器人系统,以应对这一挑战。
该系统由多个协同运作的小型组件组成,模拟自然界中的生物群体行为。研究团队将带有正电荷的聚合物与磁性微粒相结合,形成的磁性微粒仅在磁场作用下才能移动。机器人表面的聚合物线可以吸引微塑料和微生物。单个机器人直径仅为2.8微米,在旋转磁场作用下,机器人会自动聚集成扁平状,从而调节群体的运动和速度。
研究团队通过模拟环境中的微塑料和细菌,测试了微型机器人的效果。结果表明,机器人成功捕获了约80%的细菌,同时也捕获了游离的塑料珠。之后,研究人员收集机器人,采用超声波技术分离细菌,再进行紫外线消毒,实现了机器人的重复利用。
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