A Bio‐Inspired Magnetic Soft Robotic Fish for Efficient Solar‐Energy Driven Water Purification

饮用水净化 微咸水 磁性纳米粒子 材料科学 纳米颗粒 纳米技术 化学工程 工艺工程 环境科学 环境工程 工程类 生态学 渔业 生物 盐度
作者
Jingjing Qin,Jiahao Li,Guozheng Yang,Kaibin Chu,Leiqian Zhang,Fangping Xu,Yujie Chen,Yaoxin Zhang,Wei Fan,Johan Hofkens,Bo Li,YinBo Zhu,HengAn Wu,Swee Ching Tan,Feili Lai,Tianxi Liu
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:9 (3): e2400880-e2400880 被引量:10
标识
DOI:10.1002/smtd.202400880
摘要

Abstract Solar‐driven water evaporation is a promising solution for global water scarcity but is still facing challenges due to its substantial energy requirements. Here, a magnetic soft robotic bionic fish is developed by combining magnetic nanoparticles (Fe 3 O 4 ), poly( N ‐isopropylacrylamide), and carboxymethyl chitosan. This bionic fish can release liquid water through hydrophilic/hydrophobic phase transition and dramatically reduce energy consumption. The introduced Fe 3 O 4 nanoparticles endow the bionic fish with magnetic actuation capability, allowing for remote operation and recovery. Additionally, the magnetic actuation process accelerates the water absorption rate of the bionic fish as confirmed by the finite element simulations. The results demonstrate that bionic fish can effectively remove not only organic molecular dyes dissolved in water but also harmful microbes and insoluble microparticles from natural lakes. Moreover, the bionic fish maintains a good purification efficiency even after five recycling cycles. Furthermore, the bionic fish possesses other functions, such as salt purification and salt rejection. Finally, the mechanism of water purification is explained in conjunction with molecular dynamics calculations. This work provides a new approach for efficient solar‐energy water purification by phase transition behavior in soft robotics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
永远lucky呀应助lixin采纳,获得10
刚刚
guanq发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
科尔弥陀给科尔弥陀的求助进行了留言
1秒前
1秒前
1秒前
bai完成签到,获得积分10
1秒前
zrp完成签到,获得积分20
1秒前
芃芃完成签到,获得积分10
1秒前
请问你认识wkk吗完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Ava应助旭日采纳,获得10
3秒前
舒适的如萱应助Sally采纳,获得20
3秒前
高子懿发布了新的文献求助10
3秒前
苏元冬完成签到,获得积分10
3秒前
龙虾完成签到,获得积分10
3秒前
巷杳完成签到,获得积分10
3秒前
shenkekeshen应助金闪闪的星采纳,获得10
3秒前
双双完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
子非鱼发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
李光完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助komorebi采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
Nole应助Lindsay采纳,获得30
7秒前
坏坏的快乐完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
linman发布了新的文献求助10
8秒前
漂亮的含双完成签到,获得积分20
8秒前
peanut完成签到,获得积分10
9秒前
杨枝甘露发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7768467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9311727
关于积分的说明 20325309
捐赠科研通 7353529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315687
关于科研通互助平台的介绍 2464851
邀请新用户注册赠送积分活动 2330341