Ученые создали микроботов, которые очищают сточные воды от солей тяжелых металлов

Немецкие ученые изобрели крошечные наночастицы — эти трубчатые микроботы будут очищать сточные воды от солей тяжелых металлов. Ученые из Института им. Макса Планка (Max-Planck Institute) обнаружили, что микроботы в течение часа удаляют из загрязненной воды 95% свинца. Многократное использование нанопомощников открывает безграничные перспективы для промышленности, поскольку ощутимо сокращает расходы на водоочистные сооружения. 

Ученые из ФРГ изобрели инновационный способ очистки сточных вод при помощи мельчайших нанопомощников — микроботов, чей диаметр тоньше человеческого волоса, пишет статья в Nano Letters. Рой сотен тысяч крошечных микроботов очистит промышленные сточные воды от токсичных солей тяжелых металлов, например, свинца. Соавтор исследования Самуэль Санчес уверен, что научное изобретение станет «шагом в направлении развития интеллектуальной системы водоочистки».

Загрязнение сточных и промышленных вод солями тяжелых металлов — общемировая проблема, которая влияет на Мировой океан. Производство батареек и плат для электроники, добыча полезных ископаемых и гальваническое производство использует воду, которую потом сбрасывает в городские очистные сооружения. Соли тяжелых металлов не всегда удается должным образом извлечь из воды, поэтому питьевая вода во многих регионах мира несет угрозу здоровью из-за превышения концентрации свинца.

Изобретение немецких инженеров сфокусировано именно на очистке воды от солей тяжелых металлов — этого добились при помощи микроботов трубчатой формы с тремя функциональными слоями. Наружный слой оксида графена вбирает свинец из воды. Средний слой из никеля придает микроботу ферромагнитные свойства, поэтому ими можно управлять при помощи внешнего магнитного поля. Внутренний слой из платины позволяет микроботу самостоятельно перемещаться  в воде. Когда сточные воды дезинфицируют перекисью водорода, платина ее разлагает на воду и микропузырьки кислорода. Микропузырьки, выходящие под давлением из задней части микробота, толкают наноустройство вперед — так микробот продвигается по воде, заодно очищая ее.

По окончании цикла очистки сточных вод (когда микроботы уже вобрали в себя свинец) ученые при помощи намагничивания изымают все микроботы из воды. Они проходят обработку раствором кислоты (для удаления ионов свинца) и снова становятся пригодны к использованию. «Это инновационное приложение интеллектуальных наноустройств для экологической сферы», поясняет свое открытие инженер Санчес.