ستساعد الميكروبات التي يتم التحكم فيها من الجرافين في تنظيف المياه من المعادن الثقيلة والمركبات السامة

التقنيات المستخدمة من قبل البشر في عمليات الإنتاج المختلفة هي أبعد ما تكون عن الكمال وفي الغالبية العظمى من الحالات في مراحلها النهائية والمتوسطة تسبب التلوث البيئي. من بين المضار بالبيئة والبشر تكنولوجيات إنتاج البطاريات الشمسية والقابلة لإعادة الشحن ، والأجهزة الإلكترونية التي لا تعد ولا تحصى ، والتعدين ، وما إلى ذلك. تصبح المنتجات الثانوية لعملية الإنتاج في هذه الحالات معادن ثقيلة - الزرنيخ ، والزئبق ، والرصاص ، والكروم ، والكادميوم ، وما إلى ذلك. يودع عند تناوله في تكوين المركبات المختلفة.

فيما يتعلق بالمشكلة المذكورة أعلاه ، تكتسب معالجة مياه الصرف الصحي من المعادن الثقيلة أهمية خاصة اليوم. لسوء الحظ ، فإن السؤال المطروح لا يأخذ دائمًا مكانه المناسب في البنية التحتية لعمليات الإنتاج للمؤسسات ، والتي ترتبط ، أولاً وقبل كل شيء ، بتكلفة مرافق المعالجة نفسها ، وتكنولوجيا التنظيف نفسها.

تم اقتراح طريقة تنظيف يمكن أن تصبح بديلاً ميسور التكلفة لبناء مرافق علاج باهظة الثمن وليست دائمًا فعالة بما فيه الكفاية من قبل مجموعة مشتركة من العلماء من معهد الأنظمة الذكية سميت على اسم معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية في شتوتغارت (ألمانيا) ومعهد الهندسة الحيوية في كاتالونيا في برشلونة (إسبانيا). في سياق التجارب ، تم استخدام الميكروبات من الجرافين ، والتي تمكنت من إزالة أكثر من 95 ٪ من الرصاص من الماء في ساعة واحدة من التشغيل.

كيف يعمل

يحتوي الميكروبوت نفسه على بنية معقدة متعددة الطبقات. تتكون الطبقة الخارجية من الجرافين - وهو ممتز قوي يلتقط أيونات المعادن الثقيلة للبيئة التي تتلامس معها. الطبقة الوسطى مصنوعة من النيكل - مغناطيس حديدي قادر على إظهار الخصائص المغناطيسية. وهذا يجعل سرب الميكروبات يمكن التحكم فيه تحت تأثير المجال المغناطيسي الخارجي. الجزء الداخلي من الميكروبوت مطلي بالبلاتين. عند إضافة بيروكسيد الهيدروجين إلى الماء ، يعمل البلاتين كمحفز للتفاعل الكيميائي لتحلل بيروكسيد الهيدروجين في الماء والأكسجين ، حيث تكون المنتجات الثانوية عبارة عن فقاعات متحررة بنشاط ، تهرب من الجزء الخلفي المجوف من البوت وتخلق ناقل قوة اتجاهي.يتم تجميع الميكروبات "التي يتم جلبها" بهذه الطريقة تحت سيطرة المجال المغناطيسي الخارجي المطبق ، بعد تعاملها مع المهمة ، ويتم جمعها في المكان الصحيح وإرسالها للتنظيف الكيميائي ، ثم تصبح جاهزة للعمل مرة أخرى.

الطريقة المقترحة لتنقية المياه باستخدام روبوتات الجرافين ، وكل منها أقل من سمك شعرة الإنسان ، لها مزايا خطيرة على تقنيات التنظيف الحالية. هذه الروبوتات ليست فقط قادرة على الذهاب في مهمة في مجموعات ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا بشكل متكرر ، وذلك بفضل عملية تنظيف كيميائية بسيطة وغير مكلفة. هذه الميزة تقلل إلى حد كبير من تكلفة استخدام التكنولوجيا. يوضح صمويل سانشيز ، المتحدث باسم فريق البحث ، أن "روبوتاتنا هي الخطوة الأولى نحو إنشاء نظام تنظيف" ذكي "يمكنه إزالة الملوثات من البيئة دون إنشاء منتجات ثانوية للتلوث ، على عكس الأنظمة الأخرى".

في هذه المرحلة ، تتيح قدرات التكنولوجيا المثبتة إزالة الرصاص من الماء ، ولكن باستخدام نفس المبدأ ، يعتزم العلماء توسيع قدرات الميكروبات لربط أيونات المعادن الثقيلة والمركبات الكيميائية السامة التي تشكل خطراً على البيئة وصحة الإنسان. بالإضافة إلى وظائف التنظيف ، وفقًا للباحثين - يمكن استخدام مؤلفي تطوير الأجهزة الدقيقة وغير الروبوتية ذات التصميم المماثل في الطب من أجل توصيل الأدوية والسبر.

بعد حصولهم على نتائج مشجعة في المختبر ، بدأ العلماء بالفعل في تحسين التكنولوجيا التي ستسمح بإنتاج "طلبيات الميكروبات" على نطاق صناعي.

_{Source + Video}

هذا كل شيء ، كانت هناك خدمة بسيطة لاختيار معدات Dronk.Ru المعقدة . لا تنسى الاشتراك في  مدونتنا ، سيكون هناك العديد من الأشياء الأكثر إثارة للاهتمام. راعي المنشور هو خدمة استرداد النقود في  LetyShops . رد الأموال لأي مشتريات على الإنترنت. اقرأ المزيد عن خدمة استرداد النقود في مقالنا  اختر خدمة استرداد النقود للذكرى السادسة لـ Aliexpress.

Source: https://habr.com/ru/post/ar393433/