ग्राफीन से नियंत्रित माइक्रोबॉट्स भारी धातुओं और विषाक्त यौगिकों से पानी को साफ करने में मदद करेंगे

विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं में मनुष्यों द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रौद्योगिकियाँ परिपूर्ण से बहुत दूर हैं और उनके अंतिम और मध्यवर्ती चरणों में अधिकांश मामलों में पर्यावरण प्रदूषण होता है। पर्यावरण के लिए हानिकारक और मनुष्यों के बीच सौर और रिचार्जेबल बैटरी, अनगिनत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, खनन, आदि के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकियां हैं। इन मामलों में उत्पादन प्रक्रिया के उत्पाद अक्सर भारी धातु बन जाते हैं - आर्सेनिक, पारा, सीसा, क्रोमियम, कैडमियम, आदि। विभिन्न यौगिकों की संरचना में जमा होने पर जमा किया जाता है।

उपरोक्त समस्या के संबंध में, भारी धातुओं से अपशिष्ट जल उपचार आज विशेष महत्व प्राप्त कर रहा है। दुर्भाग्य से, यह सवाल हमेशा उद्यमों की उत्पादन प्रक्रियाओं के बुनियादी ढांचे में अपना उचित स्थान नहीं लेता है, जो कि जुड़ा हुआ है, सबसे पहले, उपचार सुविधाओं की लागत के साथ, और स्वयं सफाई तकनीक।

एक सफाई विधि जो महंगी के निर्माण के लिए एक किफायती विकल्प बन सकती है और हमेशा पर्याप्त प्रभावी उपचार सुविधाओं का प्रस्ताव नहीं किया गया था, इंस्टीट्यूट ऑफ इंटेलिजेंट सिस्टम के वैज्ञानिकों के एक संयुक्त समूह द्वारा नाम दिया गया था मैक्स-प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर इंटेलिजेंट सिस्टम इन स्टटगार्ट (जर्मनी) और बार्सिलोना (स्पेन) में कैटालोनिया के बायोइन्जिनियरिंग संस्थान। प्रयोगों के दौरान, ग्राफीन से माइक्रोबॉट्स का उपयोग किया गया था, जो ऑपरेशन के एक घंटे में पानी से 95% से अधिक सीसा निकालने में कामयाब रहा।

यह कैसे काम करता है

माइक्रोबेट में ही एक जटिल बहुपरत संरचना है। बाहरी परत में ग्राफीन होता है - एक शक्तिशाली सोखना जो पर्यावरण के भारी धातुओं के आयनों को पकड़ता है जिसके साथ यह संपर्क में है। मध्य परत निकल से बना है - एक फेरोमैग्नेट चुंबकीय गुणों को प्रदर्शित करने में सक्षम है। यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में माइक्रोबॉट्स के झुंड को नियंत्रणीय बनाता है। माइक्रोबॉट के अंदर प्लैटिनम कोटेड है। जब हाइड्रोजन पेरोक्साइड को पानी में जोड़ा जाता है, तो प्लैटिनम पानी और ऑक्सीजन में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन की रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, जिसके उत्पादों को सक्रिय रूप से बुलबुले जारी किए जाते हैं, जो बॉट के खोखले पीठ से बच जाते हैं और दिशात्मक बल वेक्टर बनाते हैं।इस तरह से लागू किए गए बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के नियंत्रण में माइक्रोबॉट्स को "लाया गया", कार्य के साथ मुकाबला किया गया, सही जगह पर एकत्र किया गया और रासायनिक सफाई के लिए भेजा गया, जिसके बाद वे फिर से काम के लिए तैयार हैं।

ग्राफीन रोबोट का उपयोग करके जल शोधन की प्रस्तावित विधि, जिनमें से प्रत्येक मानव बाल की मोटाई से कम है, मौजूदा सफाई प्रौद्योगिकियों पर गंभीर फायदे हैं। इस तरह के रोबोट न केवल समूहों में एक मिशन पर जाने में सक्षम हैं, बल्कि एक सरल और सस्ती रासायनिक सफाई प्रक्रिया के लिए भी बार-बार उपयोग किए जाते हैं। यह लाभ प्रौद्योगिकी का उपयोग करने की लागत को बहुत कम करता है। "हमारे रोबोट एक" स्मार्ट "सफाई प्रणाली बनाने की दिशा में पहला कदम है, जो अन्य प्रणालियों के विपरीत, प्रदूषण से उत्पादों को बनाए बिना पर्यावरण से प्रदूषण को दूर कर सकते हैं," रिसर्च टीम के प्रवक्ता सैमुअल सांचेज बताते हैं।

इस स्तर पर, प्रदर्शित तकनीक की क्षमताएं पानी से सीसा निकालना संभव बनाती हैं, लेकिन इसी सिद्धांत का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक अन्य भारी धातुओं और विषाक्त रासायनिक यौगिकों के आयनों को बांधने के लिए माइक्रोबॉट्स की क्षमताओं का विस्तार करना चाहते हैं जो पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करते हैं। सफाई कार्यों के अलावा, शोधकर्ताओं के अनुसार - एक समान डिजाइन के सूक्ष्म और गैर-रोबोट के विकास के लेखकों का उपयोग दवा वितरण और साउंडिंग के लिए दवा में किया जा सकता है।

प्रयोगशाला में उत्साहजनक परिणाम प्राप्त करने के बाद, वैज्ञानिकों ने पहले से ही प्रौद्योगिकी में सुधार करना शुरू कर दिया है जो औद्योगिक पैमाने पर "माइक्रोबोट्स-ऑर्डरली" के उत्पादन की अनुमति देगा।

_{स्रोत + वीडियो}

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Source: https://habr.com/ru/post/hi393433/