Присоединяйтесь к нашим группам

Нанороботы будут очищать сточные воды

Нанороботы будут очищать сточные воды
В настоящее время роботы могут очищать даже промышленные сточные воды. Для этого ученые разработали микроскопические машины. Первые модели из лаборатории оптимизированы для вылавливания частиц свинца.
12 05 2016
17:18

Поверхность робота состоит из графена, сети атомов углерода, к которым присоединены атомы кислорода. Такая сеть может захватить и удержать частички свинца.

При слове "робот"  можно представить себе очень разные вещи. Это могут быть человекоподобные, интеллектуальные машины, передвигающиеся на двух ногах и выполняющие определённые действия. Или это могут быть высокотехнологичные руки-манипуляторы, собирающие детали на конвейере или без устали штампующие на заводах, например, кузова автомобилей. Это даже могут быть плоские, юркие, небольшие устройства, которые ездят по полу вашего дома, и самостоятельно убирают пыл и другой мусор.

Но роботы могут быть настолько маленькими, что они будут невидимы для человеческого глаза. Ученые из Института Макса Планка по созданию интеллектуальных систем в Тюбингене разработали микроскопические машины, которые могут быть использованы для очистки промышленных сточных вод. Свои первые лабораторные модели  исследователи из Института Макса Планка оптимизировали для вылавливания частиц свинца.

Сеть атомов углерода

Оболочка робота состоит из оксида графена, то есть из сети атомов углерода, к каждому из которых прикреплены атомы кислорода. Этот оксид графена может захватывать и удерживать свинец. Для эффективной работы микророботов, они, конечно, не должны просто оставаться в определенной точке бака со сточными водами. Скорее всего, им нужен двигатель, чтобы  они могли плавать через загрязненные жидкости. Именно исходя из этой необходимости,  исследователи оснастили своих нанороботов своего рода ракетными двигателями.

Внутренняя сторона робота покрыта слоем платины. Драгоценный металл служит в качестве катализатора для конкретной химической реакции, а именно для разложения перекиси водорода (H2O2) на воду (H2O) и кислород (O). Перекись водорода будут добавлять в сточные воды, которые нужно очистить. Когда перекись водорода попадёт вовнутрь в небольшого графенового робота, в результате химической реакции на поверхности платины образуется кислород, который вырвется через заднюю открытую часть робота. Благодаря принципу отдачи, такому же, как у ракеты, робот будет перемещаться вперед.

Магнитный пульт дистанционного управления

Куда именно "полетит" такая наноракета, трудно предсказать. Для того чтобы  робот-уборщик плавал в требуемом направлении, исследователи предусмотрительно разработали магнитный пульт дистанционного управления. И работает это так: Между графеном и платиной они поместили тонкий слой металла никеля, который, как и железо является ферромагнетиком. То есть, он притягивается магнитом. При погружении подходящего магнита в сточные воды стаи нанороботов, таким образом, можно будет направить в нужном направлении.

Роботизированная змея занимается мониторингом подводных растений

По окончанию работы миниатюрных роботов  затем можно будет удалить из жидкости также с помощью магнита. Захваченные ими загрязняющие вещества могут быть удалены, а роботы будут снова готовы к работе. Особенно в случае свинца, процесс очистки окупится,  ведь извлечённые из сточных вод тяжелые металлы можно переработать и снова использовать. Свинец является ценным сырьем, которое, например, необходимо для производства стартерных батарей в автомобилях.

Эффективность и производительность доказана

В ходе первоначальных испытаний микророботы доказали свою эффективность. В течение часа они смогли снизить концентрацию свинца в промышленных сточных водах на 20 пунктов. Но свинец это только начало. "Мы планируем развивать наших микро-роботов, чтобы они также могли собирать другие загрязняющие вещества", − говорит глава команды ученых, Самуэль Санчес.

На самом деле, они уже успешно экспериментировали даже с органическими молекулами. Основное внимание уделяется улавливанию различных активных ингредиентов лекарственных средств, которые поступают в сточные воды с мочой пациентов.

Норберт Лоссау.


Источник: welt.de





Liderweb
Фредди Бонилья, секретарь безопасности Гражданской Авиации Колумбии, сообщил, что расследование аварии самолета, потерпевшего крушение у берегов Колумбии с восходящей бразильской футбольной командой "Шапекоэнсе" (Chapecoense), считает, что в момент крушения в воздушном судне закончилось топливо.
02:30 | 02.12.2016
close Не показывать больше
Теперь читать новости на мобильном телефоне стало ещё удобнее
Скачай новое приложение obzor.press и всегда будь в курсе последних событий!