界面漂浮机器人在载体、环境监测、水处理等方面有着广阔的应用前景。尽管如此,设计具有精确高效导航和长期消除水污染物的智能机器人仍然是一个挑战,因为超疏水性大大降低了水生运动的阻力,同时牺牲了表面的化学反应性。
四川大学Jianshu Li、Chunmei Ding和中国科学院理化技术研究所Yahong Zhou等报告了一种集成了组装良好的氧化铁-硫化铋异质结复合矿物的清除污染物的超疏水机器人,该机器人提供了光和磁两种推进,以及催化降解的能力。
本文要点:
(1)
在光的配合下,机器人的运动速度在仅300 ms的加速时间内达到51.9 mm s−1,并且在关灯后迅速制动(200-300 ms)。磁力使机器人可以在任何可编程的轨迹中在大范围的表面张力下工作。此外,在光引发的光热行为与磁感应耦合的作用下,污染水的净化可以在原位有效实现,降解效率提高了8倍,克服了催化超疏水性的有效运动的困境。
(2)
本文提出的策略为探索高性能智能设备提供了指导。
参考文献:
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