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Mit einem simplen chemischen Verfahren treiben sich Mikroroboter auf der Jagd nach Blei und anderen Verschmutzungen selbst an. Bild: American Chemical Society
Winzige Giftsammler

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Mikroroboter mit Eigenantrieb

Ihnen schmeckt Arsen, Blei, Quecksilber: Microbots mit Eigenantrieb entfernen Schwermetalle aus Industrieabwässern. Organische Verschmutzungen stehen als nächste auf der Speisekarte.

Entwickelt wurden die Mikroroboter mit Eigenantrieb von einem Wissenschaftlerteam des Max-Planck-Instituts unter der Leitung von Samuel Sánchez und mit der Unterstützung von Forschern aus Singapur und Barcelona. Die winzigen Roboter sind schmaler als ein menschliches Haar. Durch ihre Fähigkeit, Blei aus Industrieabwasser zu absorbieren, senken sie die Kontaminierung von Industrieabwässern drastisch: von 1000 auf unter 50 Teile pro Milliarde. Dieses Verfahren ist schneller und günstiger als übliche Methoden zur Wasserreinigung, außerdem kann nicht nur das eingesammelte Blei, sondern auch der Roboter selbst recycelt werden.

Die Funktionsweise ist ebenso simpel wie umweltschonend: Die Außenhülle aus Graphenoxid fängt Blei-Elemente auf, während die Platinschicht im Inneren von zerfallendem Wasserstoff angetrieben wird. Diese beiden Stoffe neutralisieren sich gegenseitig und nutzen die auf der Rückseite des Roboters entstehenden Sauerstoffblasen als Antrieb. Eine Nickelschicht zwischen dem Graphenoxid und dem Platin erlaubt es, die kleinen Helfer magnetsich zu lenken – und bringt sie nach getaner Arbeit wieder ins Trockene. „Ein Magnetfeld kann verwendet werden, um sie alle aus dem Wasser zu sammeln, wenn sie fertig sind“, erläutert Sanchez und gibt einen Ausblick in die Zukunft: „Wir planen nun, unsere Mikroroboter weiterzuentwickeln, sodass sie auch andere Schadstoffe sammeln können. Auch werden wir an der Senkung der Kosten für ihre Herstellung sowie daran arbeiten, sie in großen Mengen herstellen zu können.“

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