![]() 中國(guó)科學(xué)家首次嘗試開(kāi)發(fā)可吸附海洋微塑料的仿生機(jī)器魚(yú)(圖片來(lái)源:Adapted from Nano Letters 2022, DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01375) (神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)環(huán)境資訊中心(姜唯 編譯;許祖菱 審校):四川大學(xué)的科學(xué)家嘗試應(yīng)用新材料,開(kāi)發(fā)出一種小型的科學(xué)仿生機(jī)器魚(yú),它的家首機(jī)器杭州富陽(yáng)品茶工作室中高端喝茶聯(lián)系方式vx《192+1819+1410》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)身體柔軟、靈活且可自行修復(fù),次嘗能一邊游動(dòng)一邊吸附海洋中的試開(kāi)微塑料。 研究的發(fā)可仿生主要作者之一、四川大學(xué)高分子研究所研究員王玉燕(Yuyan Wang,吸附音譯)說(shuō):「用機(jī)器人準(zhǔn)確收集和采樣水體中的海洋有害微塑料污染物是非常重要的工作⋯⋯據(jù)我們所知,這是微塑首次將軟體機(jī)器人(soft robot)應(yīng)用在這個(gè)領(lǐng)域。」她的中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)將新發(fā)明發(fā)表在《奈米通訊》(Nano Letters)期刊。 自走式機(jī)器魚(yú) 可在水中漂浮 四處捕捉污染物 四川大學(xué)的科學(xué)杭州富陽(yáng)品茶工作室中高端喝茶聯(lián)系方式vx《192+1819+1410》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)研究人員提出一種在水中追蹤污染物的創(chuàng)新解決方案──小型自走式機(jī)器魚(yú),它可以四處游動(dòng),家首機(jī)器捕捉自由懸浮的次嘗微塑料,被割傷或損壞時(shí)可自行修復(fù)。試開(kāi) 這種機(jī)器魚(yú)只有13公厘長(zhǎng),發(fā)可仿生尾巴上有雷射光系統(tǒng),可以每秒近30公厘的速度游泳和擺動(dòng),類(lèi)似浮游生物在流動(dòng)的水中漂浮的速度。 研究人員的靈感來(lái)源是蛤殼的內(nèi)部覆蓋物珍珠母。團(tuán)隊(duì)根據(jù)珍珠母的化學(xué)梯度,將分子分層,創(chuàng)造出一種類(lèi)似珍珠母的材料。再用這種材料制成有彈性、可以靈活扭曲的仿生機(jī)器魚(yú),甚至可以拉動(dòng)5公斤的重量。 關(guān)鍵在于,仿生魚(yú)可以吸附附近自由漂浮的微塑料,因?yàn)槲⑺芰现械挠袡C(jī)染料、抗生素和重金屬與仿生魚(yú)具有很強(qiáng)的化學(xué)鍵和靜電相互作用,可以附著在仿生魚(yú)體表面,借此從水中收集和清除微塑料。 「機(jī)器魚(yú)收集水中的微塑料后,研究人員可以進(jìn)一步分析其中成分和生理毒性,」王玉燕說(shuō)。 奈米技術(shù)領(lǐng)域打開(kāi)一扇門(mén) 或成塑料時(shí)代的解毒劑 此外,專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)自愈材料的王玉燕說(shuō),這種新材料似乎還具有再生能力。因此,機(jī)器魚(yú)可以自愈至89%,而且即使受到部分損壞或割傷也能繼續(xù)吸附微塑料──如果要在浪潮洶涌的水域中尋找污染物,就會(huì)面對(duì)這種情況。 王玉燕強(qiáng)調(diào),這只是一個(gè)概念驗(yàn)證,還需要許多的研究,尤其是在現(xiàn)實(shí)世界中如何部署。例如,仿生機(jī)器魚(yú)目前只能在水面上工作,因此王玉燕的團(tuán)隊(duì)將研究功能更復(fù)雜的機(jī)器魚(yú),好應(yīng)用在水下更深處。不過(guò),王玉燕說(shuō),這種仿生設(shè)計(jì)可以為其他類(lèi)似計(jì)畫(huà)提供一個(gè)啟動(dòng)平臺(tái)。 「我認(rèn)為奈米技術(shù)在污染物的微量吸附、收集和檢測(cè)方面大有可為,可以提高介入的效果,同時(shí)降低運(yùn)作成本。」 美國(guó)羅格斯大學(xué)(Rutgers University)奈米科學(xué)與先進(jìn)材料研究中心主任菲利普.德摩克里托(Philip Demokritou)沒(méi)有參與這項(xiàng)研究,但他說(shuō),奈米技術(shù)的確將成為對(duì)抗微塑料最重要的主力之一。 德摩克里托的實(shí)驗(yàn)室同樣專(zhuān)注于運(yùn)用奈米技術(shù)解決微塑料問(wèn)題。近日他在《自然》的子刊《自然食物》(Nature Food)發(fā)表一種新的植物性噴涂層,可以當(dāng)作塑料食品包裝的環(huán)保替代品。他們的案例研究顯示,這種以淀粉纖維制成的噴霧劑可以抵御病原體并防止運(yùn)輸過(guò)程損壞,比目前的塑料包裝更佳。 「過(guò)去40到50年,化學(xué)工業(yè)的座右銘是:制造化學(xué)品、制造材料,20或30年后再來(lái)清理爛攤子⋯⋯這不是個(gè)永續(xù)的模式。我們可以合成出更安全的材料嗎?我們能否從食品垃圾中提取材料,變成可以用來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的有用材料,形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)?」德摩克里托說(shuō)。 德摩克里托表示,這在奈米技術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是容易實(shí)現(xiàn)的成果,隨著對(duì)材料的研究愈來(lái)愈進(jìn)步,日常生活中替代塑料和過(guò)濾掉塑料的各種方法也會(huì)愈來(lái)愈好。 參考資料:《衛(wèi)報(bào)》(2022年6月22日),Scientists unveil bionic robo-fish to remove microplastics from seas 本文轉(zhuǎn)載自「環(huán)境資訊中心」網(wǎng)站,內(nèi)容由許多專(zhuān)家學(xué)者及民間環(huán)團(tuán),提供國(guó)內(nèi)外環(huán)境教育與環(huán)保資訊;主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環(huán)保生活、環(huán)境污染防治、生態(tài)保育、能源節(jié)約與能源效率、綠建筑等各面向。期許能替沒(méi)有選票的山林、濕地、海洋、土地發(fā)聲。 |

