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微型机器人清理放射性废物

导读 一些专家认为,核电有望在不产生温室气体的情况下满足世界不断增长的能源需求。但是,科学家需要找到一种方法,从核电站产生的废水和泄漏的

一些专家认为,核电有望在不产生温室气体的情况下满足世界不断增长的能源需求。但是,科学家需要找到一种方法,从核电站产生的废水和泄漏的环境中去除放射性同位素。

现在,在ACS Nano上进行报道的研究人员已经开发出微型的自行式机器人,该机器人可以从模拟废水中去除放射性铀。在此处观看有关微型机器人的视频。

切尔诺贝利核电站和福岛核电站核灾难中放射性废物的意外释放,对环境,人类和野生生物构成了巨大威胁。科学家已经开发出从水中捕获,分离,去除和回收放射性铀的材料,但是这些材料有局限性。

最近最有希望的方法之一是使用金属有机框架(MOF)–可以将特定物质(包括放射性铀)捕获在其多孔结构中的化合物。马丁·普梅拉(Martin Pumera)和他的同事们希望在名为ZIF-8的棒状MOF中增加一个微型电动机,以查看它是否可以快速清除放射性废物。

为了制造自己的微型机器人,研究人员设计了直径约为人发直径的15的ZIF-8棒。研究人员分别添加了铁原子和氧化铁纳米颗粒,以稳定结构并使它们具有磁性。置于每根棒的一端的催化铂纳米粒子将水中的过氧化氢“燃料”转化为氧气泡,从而使微型机器人的速度约为其自身长度的60倍/秒。

在模拟放射性废水中,微型机器人在一小时内去除了96%的铀。该小组用磁铁收集了装有铀的棒,并剥离了铀,从而使微型机器人得以回收。研究人员说,自走式微型机器人有朝一日可以帮助放射性废物的管理和修复。

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