科學家研發出石墨烯微米機器人，能把水中重金屬吸光光
鉛、鎘、汞和砷等重金屬元素，隨著電子產品製造和電鍍流程的工業汙水、礦場廢水、農藥重金屬，以及媒或石油燃燒後釋放到大氣中等途徑流入海洋，造成海洋重金屬汙染和生物危害，是許多科學團隊頭痛的問題。
西班牙加泰隆尼亞生物工程學研究所（IBEC）的研究團隊與德國和新加坡科學家合作，研發出一種比頭髮還細的微米管狀機器人，可以較低成本且有效率的方式除去水中重金屬汙染。研究團隊發現小機器人一小時能除去水中 95% 的鉛，從水中取出清理後還可重複使用。
這種微型機器人由三層結構組成，最外層是石墨烯氧化物，可吸附重金屬離子，中層是鎳金屬，讓微型機器人帶有磁鐵性質，可以透過外部的磁場進行回收，最內層的鉑金屬則作為引擎使用，當汙水中加入過氧化氫，將會被鉑分解成純水和氧氣氣泡，進而推動小機器人向前進，又不會產生其他汙染。
石墨烯除了鉛、鎘、汞和砷，還能吸附其他種重金屬元素，西班牙加泰隆尼高等研究院（ICREA）教授兼團隊領導人 Samuel Sanchez 指出：「汙染物中的每一種金屬，都和此種奈米材料有不同的親和性。因此這些小機器人可移除所有石墨烯可吸附的汙染物。」
研究團隊透過外部分析儀器評估水質狀況，一旦發現汙染物程度停止下降，就代表小機器人吸飽了。研究人員會以磁場回收機器人，並用酸性的溶液除去外層吸附的重金屬，Sanchez 強調這些酸性媒介能被中和，而清洗下來的重金屬離子可被後續回收處理。由於石墨烯層不會在去汙過程受到損害，因此一個小機器人可重複工作上好幾個月。
實驗過程中，研究團隊把每 ml 約 40 萬支的微型機器人倒入濃度 1000 ppb 的鉛水，一小時後水中鉛的濃度降到 50 ppb。這套系統的最終目標，是以智慧型裝置自動遙控微型機器人執行任務，不過目前開放性水域的變數太多，還是得先在封閉式區域使用，例如廢水處理槽。
參考資料：
首圖來源：ACS Publications
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