3月3日使用纳米机器人帮助清除污染水中的重金属

一个国际研究小组已经开发出能够从污染水中去除重金属的纳米机器人。在他们发表在《自然通讯》杂志上的论文中，该小组描述了他们的纳米机器人以及它们在测试时的工作情况。

先前的研究表明，重金属通过垃圾填埋场泄漏、采矿作业和工业倾倒进入地下水位。必须从水源中去除重金属，目前的方法需要复杂的多步骤程序来去除它们。在这项新工作中，研究人员报告了一种可能的替代方案——纳米机器人。

研究人员开发了热敏磁性纳米机器人，能够在某些情况下与重金属结合，并在其他情况下释放它们。纳米机器人(每个只有 200 纳米宽)是使用普朗尼克三嵌段共聚物 (PTBC) 作为引诱剂和氧化铁制成的，以便通过磁场进行控制。该共聚物是对温度敏感的PTBC。当放置在冷水中时，该材料会与重金属结合。当置于温水中时，键会松弛，从而使金属与材料分离。在实践中，这意味着可以将一组纳米机器人放入冷水样本中它们会自然分散并与遇到的任何重金属结合。然后，可以使用磁场将纳米机器人聚集到可以加热水的单独位置，从而释放金属。值得注意的是，这种安排允许纳米机器人被重复使用。

该视频展示了 (a) 有毒污染物有效载荷到 TM 纳米机器人上并开始聚集，(b) TM 纳米机器人在室温下的胶束间聚集，以及 (c) 有毒污染物在低温下的 TM 纳米机器人处理和分散。

研究人员通过在水箱中添加砷等重金属来测试他们的微型机器人。然后他们倾倒在一堆纳米机器人中，然后在纳米机器人收集金属时让样品静置 100 分钟。接下来，他们收集了纳米机器人并测量了从水中去除了多少重元素。结果约为 65%。研究人员指出，他们的工作仍处于初步阶段，但他们计划继续测试他们的纳米机器人，以确定它们是否可以在实际的现实环境中使用。