微型游泳机器人可清除海洋中的二氧化碳

圣地牙哥加州大学(University of California， San Diego)科学家已开发出，将来可用来清除海洋中二氧化碳的微型机器人，可帮助减缓气候变化的影响。概念研究的证据，发表在应用化学(Angewandte Chemie)期刊上。

研究人员开发出，可快速清除水中碳酸盐的微型马达(micromotors)。他们使用外表是称做碳酸酐酶(carbonic anhydrase)酵素的聚合物表面。可加快二氧化碳和水的反应速度，形成碳酸氢盐(bicarbonate)，然后在水中加入氯化钙(calcium chloride)，碳酸氢盐会转化成固态碳酸钙(calcium carbonate)。氯化钙比较安全，可在贝壳等物体中发现。

每个微型的管型机器人，六微米长，是完全自主的，因此它们可以被部署在水中，且可自动行驶。此研究的共同第一作者Virendra V. Singh在声明中表示 : “我们对使用这些微型马达来对抗海洋酸化(ocean acidification)和全球暖化的可行性，感到兴奋。"虽然，目前不清楚如何将他们做大规模的部署。

测试中，微型马达五分钟内，可清除去离子水(deionized water)溶液中，90%的二氧化碳，及清除海水溶液中88%的二氧化碳。研究的共同作者Kevin Kaufmann表示:”未来，我们可把这些微型马达做为水处理系统的一部分，就像一种水脱碳的装置。”

但是，问题在于需将少量的过氧化氢(hydrogen peroxide)添加于水中，以供应微型马达燃料进行所需的移动。在含有2至4%过氧化氢(hydrogen peroxide)的水溶液中，微型马达利用过氧化氢与其内部白金表面间反应，所产生的一连串氧气泡泡，每秒可达到100微米以上的速度。

然而，研究人员希望，未来它们可使用水作为能源。Kaufmann说:”如果微型马达可用环境做为燃料，它们将会有更佳的扩展性、环保且便宜。”

随着海洋酸化成为一个快速成长的问题，这可能是面临加剧的人为气候变化，维持生物群落解决方案的一部分。