微型机器人清除水中的微塑料和细菌

在《ACSNano》上发表的一项开创性研究中，研究人员开发出了一群微型机器人，可以有效地从水中捕获微小的塑料和细菌。这些微型机器人直径仅为2.8微米，有潜力解决日益严重的微塑料污染问题及其相关的健康风险。

微塑料和细菌：双重威胁

尺寸为5毫米或更小的微塑料对对抗塑料污染构成了独特的挑战。当被动物摄入时，这些微小颗粒会造成伤害，甚至进入食物链，最终到达人类。此外，微塑料会吸引细菌，包括病原体，这些细菌也可以被生物体消耗。

研究人员解释说：“微塑料的尺寸为5毫米或更小，这给塑料污染问题增加了另一个维度，因为动物可以吃掉它们，从而可能受到伤害，或者将颗粒传递到最终到达人类的食物链中。”

成群结队的微型机器人前来救援

为了应对这种双重威胁，MartinPumera和同事开发了模仿自然群体(例如鱼群)的微型机器人系统。这些微型机器人是通过将带正电的聚合物链与磁性微粒连接而成的，可以吸引塑料和微生物。

在实验室实验中，研究人员通过将荧光聚苯乙烯珠和铜绿假单胞菌引入水箱来证明其微型机器人的有效性。当暴露在旋转磁场中时，微型机器人聚集在一起，以每毫升7.5毫克的浓度捕获约80%的细菌。

然后使用永磁体收集微型机器人，使用超声波分离捕获的细菌并用紫外线辐射消毒。值得注意的是，净化后的机器人可以重复使用，尽管拾取塑料和微生物的效率略有下降。

研究人员指出：“这种微型机器人系统为去除水中的塑料和细菌提供了一种有前景的方法。”

随着进一步发展，这些微型机器人群可以在清除海洋和水道中的微塑料和细菌方面发挥至关重要的作用，有助于减轻塑料污染对环境和人类健康的影响。