A spanyolországi Katalóniai Kémiai Kutatóintézet (ICIQ) olyan autonóm mikromotorokat hozott létre, amelyek menet közben tisztítják a szennyvizet, valamint ammóniát termelnek. A motorokat a Göteborgi Egyetemen kifejlesztett mesterséges intelligenciával (MI) programozták, hogy szuperhatékony tisztító és energiatermelő gépekké váljanak.
Az eszközök egy szilícium- és mangán-dioxid csőből állnak, amelynek egyik végén egy buborékkibocsátó mechanizmus található. A cső e buborékok segítségével mozog a vízben, amelyek motorként működnek. A motor meghajtása kémiai kölcsönhatásokon alapul.
A mikromotorok a karbamid katalitikus bontásán keresztül hatékony ammóniatermelést mutatnak. A csupasz mikromotorokhoz képest a laccázzal módosított MnO2 mikromotorok 20 százalékkal fokozzák a rodamin B lebontását. A mikromotorokat bevonó laccáz nevű kémiai összetevő felgyorsítja a szennyezett vízben lévő karbamid átalakulását ammóniává, amint az eszközzel közvetlenül érintkezik. Az ammónia ezután hidrogénné, zöld és tiszta energiaforrássá alakítható.
Ahhoz, hogy a csövek hatékonyan tisztítsák a vizet, a tudósoknak javítaniuk kellett a kialakításukon. Ehhez meg kellett figyelniük, hogyan mozognak az alkatrészek, és mennyi ideig működnek a víz alá merülve. Mivel mikroszkóp alatt az eszközök által keltett buborékok akadályozzák a kilátást és a navigációt, mesterséges intelligencia segítségével finomították az eszközök mozgását.
A módosított, MI-vel felturbózott mikromotorok képesek önállóan közlekedni és meghatározott tevékenységeket végezni. Elsősorban a környezeti kármentesítésben játszhatnak szerepet. A tudósok most a termék skálázását végzik, próbálják nagyobb léptékben kifejleszteni az eszközt.
A tanulmány a Nanoscale című folyóiratban jelent meg.
Forrás: Interesting Engineering
Borítókép: ICIQ
