微塑料這一概念早在2004年由英國普利茅斯大學的Richard Thompson在《Science》上發表文章時首次提出。隨後，由於其在海洋環境中的廣泛存在以及對生物產生的各種確定的以及不確定的危害，得到了各界的廣泛關注。
人類對環境投之以塑料廢棄物，環境報之以微塑料。如今，環境中的微塑料早已滲透到我們的食物、空氣和水裡，但想把它們從環境中清除卻是一件非常困難的事情，特別是一旦沉積在江河湖海的底部和縫隙中。
2022年6月22，發表在《Nano Letters》上的一項新研究中，來自四川大學高分子材料工程國家重點實驗室張新星教授團隊開發了一種機器魚，它可以擺動身體，拍打“魚鰭”地四處遊動去吸食水中的微塑料；而且，它在被割傷後還能 "自愈"並繼續保持吸附微塑料的能力。這一發明有望為地球的塑料危機帶來曙光。
機器魚的設計靈感來自珍珠母貝。它從鼻子到尾巴只有不到1.3厘米。尾部快速打開和關閉的近紅外激光會推動它前進。
通常，用於軟體機器人的傳統材料是水凝膠和彈性體，在水中很容易損壞；而存在於蛤殼內的珍珠母貝堅固而有彈性，由具有微觀梯度的層組成。
在這項研究中，該團隊開發了類似珍珠貝母的結構，為機器魚製作耐用和可彎曲的材料。他們用包括石墨烯在內的化學混合物製成納米片，並通過逐層組裝的方法形成有序的濃度梯度，就像珍珠母一樣。然後，研究人員用這種新材料製成了機器魚。
在實驗中，機器魚被證明其最大游泳速度為每秒2.67個體長，創造了軟體海洋機器人的移動紀錄，達到了與活躍的浮游植物相同的速度，在不受束縛的狀態下反覆吸附附近的聚苯乙烯（PS）微塑料，並將它們運送到指定地方。
令人難以置信的是，機器魚在被割傷後還能 "自愈"，並且仍能保持拾取微塑料的能力。這種耐用性和速度使其成為在惡劣的水生環境中監測微塑料和其他污染物的理想選擇。
研究人員在論文中寫道："這項研究打破了功能執行和快速運動的相互排斥性。我們預計這個納米結構設計將為其他需要多功能集成的機器人提供一個有效的擴展路徑。”
論文鏈接：
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c01375
