물속 오염물질 청소가능한 나노로봇 개발

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2022-03-08 17:32:30
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[이미디어= 황원희 기자] 최근 네이처 커뮤니케이션스에 게재된 보고서에 따르면 나노로봇을 이용해 오염수를 정화시킬 수 있는 방안이 나와 눈길을 끈다.  

 

나노로봇은 수중에서 오염물질을 제거하는 자석에 의해 추진된다. 이같은 방식은 처리 공장의 오염된 물을 깨끗하게 하는 지속 가능하고 저렴한 방법을 제공하기 위해 확장될 수 있다.

 

체코 프라하 화학 기술 대학의 연구진은 온도에 민감한 고분자 물질과 산화철을 사용하여 나노 로봇을 개발했다. 산화철은 나노로봇을 자성을 띠게 만드는 반면, 중합체는 물 속의 오염물질을 집어내고 처리할 수 있는 작은 손처럼 작동한다. 연구진은 또한 목표 오염 물질에 부착할 수 있는 산화철에 산소와 수소 원자를 첨가했다.
 

이 로봇들은 폭이 약 200나노미터이고 자기장에 의해 작동되며, 이를 통해 연구진이 움직

임을 조절할 수 있도록 해준다.


약 5°C의 낮은 온도에서 나노로봇은 물에 분산된다. 온도가 약 25°C로 올라가면 나노로봇은 서로 뭉쳐 오염물질을 가둔다. 그런 다음 자석을 이용하여 물에서 꺼낼 수 있으며 오염 물질을 처리하기 위해 온도를 낮출 수 있다.

 

리터당 5 밀리그램의 비소가 함유된 물에서 실험했을 때, 나노로봇은 100분 안에 65.2%의 비소를 제거할 수 있었다.

 

지금까지 개발된 다른 나노로봇과 달리 이 로봇들은 작동하는 데 연료가 필요 없고 반복적으로 사용할 수 있어 지속가능하고 비용 절감이 가능하다는 특징이 있다.

 

더욱이 이 로봇은 특정 화학물질을 목표로 설계를 변경해 개발할 수 있다. 따라서 연구진은 기술 적용이 보다 폭넓게 이루어지길 희망한다고 밝혔다.

 

연구진은 또한 자극 반응 물질의 능력이 통합되어 다양한 종류의 오염물질의 수거와 폐기

를 위한 마이크로 로봇 장치를 만든 흥미로운 연구였다며 향후 해결해야 할 과제 중 하나인 산업 폐수 정화 애플리케이션으로 변환할 수 있는 자기항법 시스템도 개발 가능성이 있다고 알렸다.

 

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