近年來，微納塑料污染已成為全球陸地和海洋生態系統的巨大威脅。人類急需開發新型高效的處理技術來解決微納塑料污染問題。微納機器人又稱人工活性膠體，利用它實現微塑料去除，可以為環境保護開辟一條新途徑。

　　該工作中，研究人員設計出的SMR可用于去除水體中的微塑料和納米塑料。SMR由超順磁性四氧化三鐵納米粒子功能化的離子交換樹脂微球組成，利用與環境中雜質離子交換的能量實現自驅動，無須額外能量輸入，同時擴散泳引起的長程電滲流大大提高了對微納塑料的吸附范圍，從而實現了水體中微納塑料的高效吸附去除。

　　SMR無須設計非對稱結構，大大降低了制備成本；同時長程吸附能夠拓展動態吸附范圍，提高吸附去除效率；材料具有非常高的循環穩定性，在100次循環處理中顯示了超過90%的去除效率。

　　該研究設計的SMR具有工藝放大的可行性。在模擬的微型工廠中，SMR可通過磁鐵進行收集和轉移，并且與現有的污水處理工藝直接耦合，僅需增加正常污水處理成本的1.5%，具有極大的工業應用潛力。在這個微型裝置中，微納塑料污染水可持續進入吸附池被SMR吸附，然后在脫附池進行微納塑料的洗脫和富集。在未來的實際工業應用中，也可設計通過電磁鐵進行SMR的收集與轉移，通過可編程自動化控制系統，促進整個處理流程的優化。

　　該研究設計的基于微納機器人的動態吸附技術具有結構簡單、可大規模制備、成本低、無須化學驅動“燃料”輸入以及可工藝放大等優勢，為工業化去除、分離微納塑料提供了一個極具應用潛力的全新策略。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.ade1731