Команда исследователей под руководством доктора Дианы Вилейла (Diana Vilela) опубликовала материалы своего исследования, посвященного новым технологиям очистки промышленных стоков. Они показывают, что группы из сотен тысяч крошечных микроботов (толщиной не более человеческого волоса) могут удалять из воды токсичные тяжелые металлы. Ученые обнаружили, что такие боты могут за один час извлекать из стоков до 95% растворенного в них свинца.

Загрязнение воды тяжелыми металлами — это весьма распространенная проблема, связанная с различными промышленными процессами, включая производство батареек и электроники. В ходе этих процессов образуются соли таких металлов, как свинец, мышьяк, ртуть, кадмий и хром — все они представляют смертельную опасность для любых живых организмов и окружающей среды.

В рамках текущего исследования ученые сфокусировались на удалении из промышленных стоков свинца с помощью трубообразных микроботов, состоящих из трех функциональных слоев. Внешний слой состоит из оксида графена и абсорбирует свинец из воды. Центральный слой состоит из никеля и придает боту ферромагнитные свойства, благодаря которым его движением можно управлять с помощью внешнего магнитного поля. Внутренний слой состоит из платины и дает ботам способность самостоятельно ускоряться в воде. При добавлении в стоки перекиси водорода платина разлагает ее на воду и пузырьки кислорода, выбрасывая которые из своей задней части, бот может двигаться вперед.

После того как боты закончат поглощать свинец, их можно собрать и извлечь из воды, прибегая к помощи магнитного поля. После этого их обрабатывают кислотным раствором, чтобы удалить ионы свинца, которые затем могут использоваться повторно. То же относится и к самим ботам, которые являются многоразовыми.

В будущем такие микроботы смогут управляться автоматизированными системами, использующими для управления ими магнитные поля. Сейчас ученые работают над расширением функциональности ботов (над возможностью удаления и других токсичных загрязнений), а также над снижением цены их изготовления. После этого роботы смогут отправиться в массовое производство.

Массажный шлем