标签:可持续发展与生物塑料纳米技术
研究人员发明了一种光激活的鱼类机器人，它可以快速“游动”，从环境中拾取和清除微塑料。
由于微塑料会落入裂缝和缝隙中，它们很难从水生环境中去除。有人提出的一种解决方案是使用小型、灵活的自行机器人来接近这些污染物并清理它们。
但传统的软体机器人使用的材料是水凝胶和弹性体，在水生环境中很容易损坏。另一种材料叫做珍珠母，也被称为珍珠，它坚固而有弹性，存在于蛤壳的内表面。
可弯曲和软体机器人的梯度结构
珍珠层有一个微观梯度，从一边有大量的碳酸钙矿物聚合物复合材料到另一边主要是丝蛋白填充物。受到这种天然物质的启发，张新星和同事们想尝试一种类似类型的梯度结构，为软体机器人创造一种耐用且可弯曲的材料。
研究人员将β-环糊精分子与磺化石墨烯连接起来，形成了复合纳米片。然后将不同浓度的纳米片溶液加入聚氨酯乳胶混合物中。
通过一层一层的组装方法，通过材料产生了有序的纳米复合材料浓度梯度，该团队用这种材料制成了一个15毫米(约半英寸)长的微型鱼机器人。快速打开和关闭近红外光激光在鱼的尾巴，使它扇动，推动机器人前进。
该机器人每秒可以移动2.67个体长，这一速度比之前报道的其他软游机器人要快，与活跃的浮游植物在水中移动的速度大致相同。研究人员表明，游动的鱼类机器人可以反复吸附附近的聚苯乙烯微塑料，并将它们运送到其他地方。
这种材料还可以在被切割后自愈，仍然保持吸附微塑料的能力。由于鱼类机器人的耐用性和速度，研究人员表示，它可以用于监测恶劣水生环境中的微塑料和其他污染物。
来源:美国化学学会
