由于机器人靠镁和氢氧根反应推动，在镁元素耗尽之时其寿命也就结束了。实验证明机器人在酸性的环境下游动最快，pH=5.0时速度为27μm每秒，而随着pH的增长速度下降，在pH=6.5时只能达到6μm每秒。

相对应地，镁元素消耗得约快，因此小机器人寿命越短。pH=5.0时其寿命只有12分钟，而pH=6.5时长达20分钟。

图丨水体pH值与机器人游速的关系（左）和pH值与持续时间的关系（右）

同时，科学家描绘了小机器人在pH值不同的溶液中的运动轨迹，测量间隔为10秒钟。酸性酸性溶液中的小机器人明显运行距离较远。

图丨不同pH值下机器人在10秒钟内游过的路径

另一组有关水体本身的对照试验显示，细菌在磷酸盐溶液中更容易存活，而在纯水中则难以获得养分，这说明微型机器人在供人饮用的纯水中效果更佳。

但是，微型机器人的反应过程中会不可避免的产生其他金属离子。考虑到其主要推动力是镁和氢氧根的反应，生成物中会有大量的镁离子，且因为其间也有铁的涂层，水中也残留了一定量的铁离子。

不过不用担心，这些残留物都严格控制在世界卫生组织（WHO）对饮用水的标准之下，也就是镁离子10-50mg/mL和铁离子的0.3mg/mL。然而目前还没有对金离子的明确标准（金本身也很难被氧化，所以水中少有金离子）。

图丨WHO对水中金属元素的标准

至于主要杀菌剂银离子，WHO对正常饮用水中银离子的标准是少于0.005μg/mL，但对于存在需要杀菌处理的污染饮用水标准为0.1μg/mL，而这款小机器人成功地达到了这一要求。

无论如何，这样一款原理易懂、制造简单的机器人，居然能在污水处理上大显身手，再次见证了工程师大神们的脑洞。

其实，发明创造离我们并不远，就像这个利用了金属与水反应原理工作的机器人告诉我们，初高中知识也可以成为创新的基石。希望科学家能够再接再厉，继续用脑洞改变世界。

-End-

编辑：张狗

参考：

https://phys.org/news/2017-06-microbots-pathogenic-bacteria.html

欲知会员计划详情，请点击以上图片