研究人員設(shè)計(jì)了一群微型球形機(jī)器人來(lái)收集細(xì)菌和小塑料片。圖片來(lái)源：美國(guó)化學(xué)會(huì)

當(dāng)舊食品包裝、廢棄的兒童玩具和其他管理不當(dāng)?shù)乃芰蠌U物分解成微塑料時(shí)，會(huì)變得更難以被清除。在美國(guó)化學(xué)會(huì)新一期《ACS·納米》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，捷克研究人員描述了一群微型機(jī)器人，可從水中捕獲塑料碎片和細(xì)菌。隨后，機(jī)器人還能被凈化并重新使用。

微塑料的尺寸為5毫米或更小，動(dòng)物很容易吃進(jìn)這些塑料并受到傷害。然后這些動(dòng)物將顆粒傳遞到人類的食物鏈中。同時(shí)，微塑料碎片還會(huì)吸附包括病原體在內(nèi)的各種細(xì)菌，進(jìn)而對(duì)生物體構(gòu)成更大威脅。

為了同時(shí)去除水中的微生物和微塑料，捷克布爾諾理工大學(xué)研發(fā)了一種微型機(jī)器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)由許多協(xié)作工作的小部件組成，可模仿魚群等自然界里的生物群體。

研究小組將帶正電的聚合物與磁性微粒連接起來(lái)，磁性微粒只有在暴露于磁場(chǎng)時(shí)才會(huì)移動(dòng)。從珠子表面伸出的聚合物線會(huì)吸引微塑料和微生物。單個(gè)機(jī)器人成品直徑為2.8微米。當(dāng)暴露在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中時(shí)，機(jī)器人會(huì)聚集在一起。通過(guò)調(diào)整自組織成扁平集群的機(jī)器人，這樣可改變機(jī)器人群體的運(yùn)動(dòng)和速度。

團(tuán)隊(duì)用可導(dǎo)致肺炎和其他感染的銅綠假單胞菌，復(fù)制了環(huán)境中的微塑料和細(xì)菌。結(jié)果顯示，微型機(jī)器人成功捕獲約80%的細(xì)菌，游離塑料珠也被微型機(jī)器人捕獲。隨后，研究人員收集機(jī)器人并使用超聲波分離出細(xì)菌，再暴露在紫外線下完成消毒，從而實(shí)現(xiàn)了重復(fù)使用。