華製機器魚 可除微塑膠
中國四川大學的
研究團隊日前設計了一種微小的機器魚,它可以游動並通過在其柔軟、靈活、自我修復的身體上吸附來清除海洋中的微塑
料。
微塑料是數以億計的微小塑料顆粒,從每日使用的較大的塑料物品中分裂出來,如水瓶、汽車輪胎等。微塑膠被認為是廿一世紀最大的環境問題之一,一旦它們通過大型塑料的分解散佈到環境中,就很難被清除,會進入飲用水、農產品和食品,危害環境和動物及人類健康。
研究團隊負責人指出,這款新型機器魚屬軟體機械人,主要目的是準確地收集和取樣水生環境中有害的微塑料污染物。這種微小的自我推進的機器魚,它可以游來游去,抓住自由漂浮的微塑料,如果它在探險時被割傷或損壞,可以自我修復。機器魚只有十三毫米長,由於其尾部有一個激光系統,它以每秒近三十毫米的速度游動和拍打,類似於浮游生物在流動水中漂移的速度。
根據荷蘭阿姆斯特丹自由大學研究團隊日前利用可偵測、分析細小至○點○○○七毫米微粒的技術,剖析廿二位健康成年人的血液,發現當中近八成(十七個)樣本含有微塑膠──微塑膠種類包括常見於飲品膠樽的聚對苯二甲酸乙二醇酯等。荷蘭研究人員表示,需要進一步評估相關健康風險,但早前有實驗室分析指,大量攝取微塑膠會損害人體細胞,而嬰幼兒亦對化學微粒成份尤其脆弱,機器魚將有助清除微塑膠。
團隊如何構思這款機器魚?負責人指出,主要是受海洋中的“珍珠母”啟發,“珍珠母”被稱為珍珠,它是蛤蜊殼的內部覆蓋。研究小組通過根據珍珠的特定化學梯度,將各種分子的微觀薄片分層,創造了一種與珍珠類似的材料。根據不同的研究,利用這種材料設計了一種有彈性的機器魚,可以靈活地扭轉,甚至能夠拉動五公斤的重量。此外,最重要的是,這種仿生魚可以吸附附近自由漂浮的微塑料碎片,因為微塑料中的有機染料、抗生素和重金屬與魚的材料有強烈的化學鍵和靜電相互作用。這使得它們依附在其表面,所以魚可以收集和清除水中的微塑料。
另外,目前為這款仿生機器魚新創造的材料也具有再生能力,即使它經歷了一些損害或切割,這條機器魚仍可以自我癒合,其能力達到百分之八十九,並繼續吸附,如果它在波濤洶湧的水域中獵取污染物,這種情況可能經常發生。
無論是風、海洋,甚至是紫外線,都會讓塑膠袋和寶特瓶變成更小的碎片,最終成為肉眼不可見的微塑膠,四川大學研究團隊指出,將持續提升這款仿生機器魚的清除微塑膠的效率,為改善環境出一分力。
美 子