Зміна клімату має великий вплив на здоров'я Світового океану. У спробі знайти рішення для очищення океанів від двоокису вуглецю, наноінженери в університеті Каліфорнії, Сан-Дієго, розробили мікромотори, які автономно рухаються у воді, видаляючи СО2 і перетворюючи його в корисний матеріал.
Наномашини мають розмір менший від ширини людської волосини і зовнішню полімерну поверхню, щоб утримувати фермент карбоангідрази, який прискорює реакцію між діоксидом вуглецю і водою для утворення бікарбонату.
Хлорид кальцію додають до водних розчинів, щоб допомогти перетворити бікарбонат в карбонат кальцію. Автономні і безперервно рухомі мікромотори також можуть допомогти процесу змішування, що призведе до більш швидкої конверсії діоксиду вуглецю.
Цьому руху сприяє додавання невеликої кількості перекису водню до розчину, який реагує з внутрішньою платиновою поверхнею мікромотора і генерує потік бульбашок кисню, які просувають їх по воді зі швидкістю більше 100 мкм в секунду.
Дослідники повідомляють, що в лабораторії мікромотора вдалося видалити 90% двоокису вуглецю з розчину деіонізованої води протягом п'яти хвилин.
Подібна ефективність спостерігалася в розчині морської води, де крихітні машини видалили 88% двоокису вуглецю.
Після того, як їх робота буде зроблена, мікромотори можна дістати з водного розчину і повторно використовувати для подальшого поглинання діоксиду вуглецю.
Хоча водні розчини в експериментах містили тільки від двох до чотирьох відсотків перекису водню, дослідники визнають його використання в якості палива для мікромоторів далеким від ідеального. Ця необхідність у додатковій добавці разом з використанням платини в самих мікромоторах спонукала наноінженерів розглянути розробку мікромоторів, які можуть використовувати воду в якості палива.
«Якщо мікромотори зможуть використовувати навколишнє середовище в якості палива, вони будуть більш масштабованими, екологічно чистими і дешевими», - сказав Кевін Кауфман, співавтор дослідження в команді на чолі з професором наноінженерії Джозефом Ваном. «У майбутньому ми могли б потенційно використовувати ці мікромотори як частину системи очищення води».
