Brug af nanorobotter til at hjælpe med at rense tungmetaller fra forurenet vand

Et internationalt hold af forskere har udviklet nanorobotter, der er i stand til at fjerne tungmetaller fra forurenet vand. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications , beskriver gruppen deres nanorobotter, og hvor godt de fungerede, da de blev testet.

Tidligere forskning har vist, at tungmetaller kommer ind i grundvandsspejlet gennem lækage af lossepladser, minedrift og industriel dumpning. Tungmetaller skal fjernes fra vandkilder, og de nuværende metoder kræver komplicerede flertrinsprocedurer for at fjerne dem. I denne nye indsats rapporterer forskerne om et muligt alternativ - nanorobotter.

Forskerne udviklede termofølsomme magnetiske nanorobotter, der er i stand til at binde sammen med tungmetaller under visse omstændigheder og frigive dem under andre. Nanorobotterne (hver kun 200 nanometer bred) blev lavet ved hjælp af en pluronic tri-blok copolymer (PTBC) som tiltrækningsmiddel og jernoxid for at tillade kontrol via magnetiske felter. Copolymeren er en temperaturfølsom PTBC. Når det placeres i koldt vand, binder materialet til tungmetaller. Når de blev anbragt i varmt vand, slappede bindingerne af, hvilket tillod metallerne at skille sig fra materialet. I praksis betød dette, at en gruppe af nanorobotterne kunne placeres i en prøve af køligt vand, hvor de ville spredes naturligt og binde sig til eventuelle tungmetaller, de stødte på. Derefter kunne nanorobotterne sammenkøres ved hjælp af et magnetfelt til et separat sted, hvor vandet kunne opvarmes og frigive metallerne. Navnlig gør dette arrangement det muligt at genbruge nanorobotterne.

Forskerne testede deres bittesmå robotter ved at tilføje tungmetaller som arsen til en tank med vand. De dumpede derefter en masse af deres nanorobotter og lod derefter prøven sidde i 100 minutter, mens nanorobotterne samlede metallerne. Dernæst samlede de nanorobotterne og målte, hvor meget af de tunge grundstoffer, der var blevet fjernet fra vandet. Resultatet var cirka 65%. Forskerne bemærker, at deres arbejde stadig er i en indledende fase, men de planlægger at fortsætte med at teste deres nanorobotter for at finde ud af, om de kan bruges i virkelige omgivelser. + Udforsk yderligere

Hvorfor er visse tungmetaller okay at spise? (video)

© 2022 Science X Network