研究人员已经制备出可以在水中自主移动并将二氧化碳转化成固体碳酸氢盐颗粒的微米尺寸颗粒。该工程纳米颗粒由铂制成，通过与过氧化氢的反应在水中移动，并使用酶来除去二氧化碳。这似乎是一种有希望的技术，可以减少堆积在海洋中的可能会导致海洋酸化的二氧化碳。

“这是首次使用微电机作为二氧化碳移动洗涤平台，”圣地亚哥的加州大学纳米工程学教授Joseph Wang说。 “化学动力的微型马达的自主运动提供了一个高效、快速的二氧化碳隔离。”王设想大量的这种微电机可减少大洋中CO2的积聚和碳酸氢盐颗粒在海底的沉淀。王和他的同事们将他们的成果发表在《应用化学》国际版。

科学家们正在研究各种从大气和水体中去除二氧化碳的技术。大多数涉及吸附材料，如氧化物、沸石和金属 - 有机骨架。这些方法是昂贵的并且是能量密集型的，或需要苛刻的化学品。一种更直接、有效且具有成本效益的分离方法利用酶碳酸酐，其可以催化二氧化碳和水的反应形成碳酸氢盐。但不稳定的酶必须被负载到一个固体支持物上，这降低了它的效率并增加了反应时间。

因此，王和他的同事们决定将酶粘附于自我推进微型马达上。微型马达是由聚（3,4-亚乙基）制成并涂有铂的6微米长筒状颗粒。当它们混合于稀（2-4％）的过氧化氢溶液中，铂催化过氧化物分解成水和氧。氧气的气泡流推动粒子以超过每秒100微米的速度向前。

在实验室试验中，研究人员将CO2饱和水样品中添加了微粒以及过氧化氢和氯化钙。相对于固定的方式，通过运动的颗粒在溶液中移动酶，显着的提高了二氧化碳的分离效率，同时减少反应时间，王说。氯化钙将碳酸氢盐转换成碳酸钙。这种微型电动机在五分钟内可去除去离子水溶液和88％的海水溶液中90％的CO 2。

王说，接下来的挑战是为微型马达更换过氧化氢燃料，因为它是一个额外的添加剂，并且需要使用昂贵的铂材料。王的研究小组正在试图制备可用水推进的碳捕获微型马达。 

这是自推进微型马达的原始的、重要的应用，在德国斯图加特马克斯普朗克智能系统研究所，领导智能纳米生物器件研究的Samuel Sanchez说。这些粒子研究的进展非常快，但没有明确的应用，而且大多数研究人员已经对医疗应用进行了实验。Sanchez的团队正在研究其他有前途的应用环境，如油整治和水净化。

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶     校正：摩天轮