В современном мире практически каждое предприятие вносит огромную лепту в загрязнение окружающей среды. При производстве любого сложного устройства вместе со сточными водами в водоемы и грунт попадает очень большое количество свинца, мышьяка, ртути, кадмия и хрома. Соединяясь в одно целое, такие металлы образуют опасные для жизни человека вещества. Очищение сточной воды от этих веществ это очень сложный и дорогостоящий процесс, поэтому предприятия проводят его крайне редко, что, в свою очередь, ведет к проблемам загрязнения почвы и водоемов.
Группа ученых из немецкого Института Макса Планка разработала крошечные устройства из графена, которые предназначены для борьбы с соединениями тяжелых металлов в воде. По словам исследователей, всего за один час графеновые миниатюрные боты способны извлечь из воды почти 95 процентов свинца, находящегося в ней. Размер одного такого бота меньше чем человеческий волос. Такие устройства работают многочисленными группами. Также их особенностью является возможность многоразового использования. По словам авторов новой разработки, для этого всего лишь требуется их очистить при помощи специального химического процесса.
Как заявил руководитель группы доктор технических наук Самуэль Санчес, их проект был создан с целью разработать интеллектуальную систему очистки сточных вод, которая не будет создавать дополнительных продуктов, загрязняющих окружающую среду.
Для функционирования микробота ученые разработали специальную многослойную структуру. Внешне бот покрыт графеновым слоем, который предназначен для захвата ионов вредных веществ. Захват происходит за счет химической реакции графена и молекул тяжелых металлов. Для управления ботами исследователи поместили в них никелевый цилиндр, который имеет хорошие магнитные свойства, что дает возможность управления устройствами при помощи направленного магнитного поля. В качестве двигателя бот использует платиновое напыление внутри никелевого цилиндра.
На данном этапе разработки микроботы могут удалять из сточных вод только свинец, поэтому ученые продолжают работать над усовершенствованием структуры, которая позволит бороться и с другими тяжелыми металлами.
