ไมโครมอเตอร์ขัดคาร์บอนอาจต่อสู้กับกรดในมหาสมุทร

นำโดยศาสตราจารย์โจเซฟ หวาง ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมนาโน ทีมงานสร้างไมโครมอเตอร์รูปท่อที่มีความยาวหกไมโครเมตร ท่อไมโครประกอบด้วยเอนไซม์ คาร์บอนิกแอนไฮเดรส ซึ่งกระตุ้นปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับคาร์บอนไดออกไซด์ ในระหว่างกระบวนการนี้ คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกแปลงอย่างรวดเร็วเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นวัสดุที่เป็นของแข็งและไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งพบได้ในชอล์ก ซีเมนต์ และเปลือกไข่

ในการศึกษานี้ ทีมงานได้วางไมโครมอเตอร์ไว้ในสารละลายน้ำที่อิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ และเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นแหล่งพลังงาน ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพียง 2 เปอร์เซ็นต์ มอเตอร์ขนาดเล็กเหล่านี้จึงใช้มอเตอร์ต่อเนื่องเพื่อว่ายด้วยความเร็วสูงถึง 100 ไมโครเมตรต่อวินาที ภายในห้านาที ไมโครมอเตอร์สามารถกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 90 เปอร์เซ็นต์จากสารละลายปราศจากไอออน และ 88 เปอร์เซ็นต์จากสารละลายน้ำเกลือ

ขณะนี้ ทีมงานของเขากำลังมุ่งเน้นไปที่ระบบขับเคลื่อนของไมโครมอเตอร์ ซึ่งปัจจุบันอาศัยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นแหล่งพลังงาน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นให้กับระบบ และต้องใช้วัสดุแพลตตินัมราคาแพงในการสร้างท่อไมโครมอเตอร์แต่ละท่อ Wang และทีมงานของเขากำลังมองหาการพัฒนาไมโครมอเตอร์ชุดที่สองที่ใช้น้ำในสิ่งแวดล้อมเป็นแหล่งเชื้อเพลิง “ถ้าไมโครมอเตอร์สามารถใช้สิ่งแวดล้อมเป็นเชื้อเพลิงได้ พวกมันก็จะปรับขนาดได้มากขึ้น เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และราคาถูกลง” Kevin Kaufmann นักวิจัยระดับปริญญาตรีของ UCSD กล่าว

แม้ว่าจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา Wang มองเห็นอนาคตที่ไมโครมอเตอร์เหล่านี้สามารถรวมเข้ากับโรงงานแยกคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลได้ โรงงานเหล่านี้จะประมวลผลน้ำที่มีคาร์บอนไดออกไซด์เข้ามาและปล่อยน้ำสะอาดออกมาเพื่อต่อสู้กับระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในมหาสมุทรทั่วโลก

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• เมาส์ใหม่ของ Microsoft ผลิตจากเม็ดเรซิน 20% ซึ่งรีไซเคิลจากพลาสติกในมหาสมุทร
• นักเล่นเกมในสหรัฐฯ สร้างก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากเท่ากับรถยนต์ 5 ล้านคัน การศึกษากล่าว

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร