界面漂浮機器人在載體、環境監測、水處理等方面有著廣闊的應用前景。盡管如此,設計具有精確高效導航和長期消除水污染物的智能機器人仍然是一個挑戰,因為超疏水性大大降低了水生運動的阻力,同時犧牲了表面的化學反應性。
四川大學Jianshu Li、Chunmei Ding和中國科學院理化技術研究所Yahong Zhou等報告了一種集成了組裝良好的氧化鐵-硫化鉍異質結復合礦物的清除污染物的超疏水機器人,該機器人提供了光和磁兩種推進,以及催化降解的能力。
本文要點:
(1)
在光的配合下,機器人的運動速度在僅300 ms的加速時間內達到51.9 mm s?1,并且在關燈后迅速制動(200-300 ms)。磁力使機器人可以在任何可編程的軌跡中在大范圍的表面張力下工作。此外,在光引發的光熱行為與磁感應耦合的作用下,污染水的凈化可以在原位有效實現,降解效率提高了8倍,克服了催化超疏水性的有效運動的困境。
(2)
本文提出的策略為探索高性能智能設備提供了指導。
參考文獻:
H. Zhang, L. Meng, Y. Zhang, Q. Xin, Y. Zhou, Z. Ma, L. Zuo, C. Zheng, J. Luo, Y. Zhou, C. Ding, J. Li, Light and Magnetism Orchestrating Aquatic Pollutant-Degradation Robots in Programmable Trajectories. Adv. Mater. 2023, 2311446.
DOI: 10.1002/adma.202311446
https://doi.org/10.1002/adma.202311446