中國科學(xué)家首次嘗試開發(fā)可吸附海洋微塑料的仿生機(jī)器魚（圖片來源：Adapted from Nano Letters 2022, DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01375）
（神秘的地球uux.cn報道）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，開發(fā)出一種小型的科學(xué)仿生機(jī)器魚，它的家首機(jī)器杭州富陽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)，次嘗能一邊游動一邊吸附海洋中的試開微塑料。
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：「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)用在這個領(lǐng)域。」她的中國研究團(tuán)隊將新發(fā)明發(fā)表在《奈米通訊》（Nano Letters）期刊。
自走式機(jī)器魚 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，它可以四處游動，家首機(jī)器捕捉自由懸浮的次嘗微塑料，被割傷或損壞時可自行修復(fù)。試開
這種機(jī)器魚只有13公厘長，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，類似浮游生物在流動的水中漂浮的速度。
研究人員的靈感來源是蛤殼的內(nèi)部覆蓋物珍珠母。團(tuán)隊根據(jù)珍珠母的化學(xué)梯度，將分子分層，創(chuàng)造出一種類似珍珠母的材料。再用這種材料制成有彈性、可以靈活扭曲的仿生機(jī)器魚，甚至可以拉動5公斤的重量。
關(guān)鍵在于，仿生魚可以吸附附近自由漂浮的微塑料，因為微塑料中的有機(jī)染料、抗生素和重金屬與仿生魚具有很強(qiáng)的化學(xué)鍵和靜電相互作用，可以附著在仿生魚體表面，借此從水中收集和清除微塑料。 「機(jī)器魚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。
奈米技術(shù)領(lǐng)域打開一扇門 或成塑料時代的解毒劑
此外，專門開發(fā)自愈材料的王玉燕說，這種新材料似乎還具有再生能力。因此，機(jī)器魚可以自愈至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，就會面對這種情況。
王玉燕強(qiáng)調(diào)，這只是一個概念驗證，還需要許多的研究，尤其是在現(xiàn)實世界中如何部署。例如，仿生機(jī)器魚目前只能在水面上工作，因此王玉燕的團(tuán)隊將研究功能更復(fù)雜的機(jī)器魚，好應(yīng)用在水下更深處。不過，王玉燕說，這種仿生設(shè)計可以為其他類似計畫提供一個啟動平臺。 「我認(rèn)為奈米技術(shù)在污染物的微量吸附、收集和檢測方面大有可為，可以提高介入的效果，同時降低運(yùn)作成本。」
美國羅格斯大學(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）沒有參與這項研究，但他說，奈米技術(shù)的確將成為對抗微塑料最重要的主力之一。
德摩克里托的實驗室同樣專注于運(yùn)用奈米技術(shù)解決微塑料問題。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)輸過程損壞，比目前的塑料包裝更佳。
「過去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年后再來清理爛攤子⋯⋯這不是個永續(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，變成可以用來解決這個問題的有用材料，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)？」德摩克里托說。
德摩克里托表示，這在奈米技術(shù)領(lǐng)域來說是容易實現(xiàn)的成果，隨著對材料的研究愈來愈進(jìn)步，日常生活中替代塑料和過濾掉塑料的各種方法也會愈來愈好。
參考資料：《衛(wèi)報》（2022年6月22日），Scientists unveil bionic robo-fish to remove microplastics from seas
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