Используемые в производственных процессах технологии далеки от совершенства, и, скорее всего, так будет всегда. К сожалению, от загрязнений, вбрасываемых в атмосферу крупными заводами, серьезно страдает окружающих среда. Значительный вред экологии наносят заводы по производству солнечных и аккумуляторных батарей, добыча полезных ископаемых и пр. Итоговым продуктом производственных процессов перечисленных выше заводов нередко становятся хром, мышьяк, иридий, свинец и другие тяжелые металлы, откладывающиеся при попадании в землю в составе различных соединений.
Эти металлы нередко попадают в сточные воды, что представляет угрозу жизням миллионов жителей мегаполисов. Тем не менее, крупные корпорации редко заботятся об экологии, не спеша тратить свои деньги на создание и обслуживание очистных сооружений.
Сотрудники Штутгартского института интеллектуальных систем им. Макса Планка (Штутгарт, Германия) и Института биоинженерии Каталонии в Барселоне в 2016 году разработали технологию, которая могла бы стать альтернативой строительству дорогостоящих и не всегда эффективных очистных сооружений. Ученые создали микроботов из графена, способных удалить из воды 95% свинца.
Структура микробота многослойна. Внешний слой робота составляет графен — сильный абсорбент, захватывающий ионы тяжелых металлов из пространства, окружающего его. На среднем слое находится никель — ферромагнетик с магнитными свойствами. Благодаря магнитным свойствам никеля микроботы поддаются управлению. На внутренней стороне микробота находится платиновое напыление. При добавлении в воду перекиси водорода, платина выступает в роли катализатора химический реакции распада перекиси водорода на воду и кислород. Благодаря этой реакции роботы получают силы, позволяющие им двигаться. После выполнения поставленной задачи микроботы проходят химическую очистку.
По размеру микроботы тоньше человеческого волоса. Микроскопические габариты, большие количества микроботов и возможность ими манипулировать делают новую технологию очистки воду революционной. Представитель группы ученых Самуэль Санчес утверждает: «Наши роботы – первый шаг к созданию „умной“ системы очистки, способной удалять загрязнения из окружающей среды, не создавая, в отличие от других систем, побочных продуктов загрязнения».
Сейчас микроботы умеют удалять из воды свинец, а в будущем исследователи хотят создать технологию, позволяющую данным устройствам связывать ионы тяжелых металлов и экологических соединений, способных принести вред экологии и здоровью человека. Кроме того, микро- и наноботов можно использовать с целью создания лекарств и зондирования.
На данный момент ученые заняты решением вопроса промышленного производства микроботов.
Читать также: