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根据东芬兰大学的一项新研究，二氧化锰可以使微电机的制备越来越具有成本效益，为其使用开辟了新的途径。
合成微电机是尺寸小于人发直径的微小颗粒。微电机可以在液体环境中经历自主运动，其可以通过诸如化学燃料，超声波，光或磁场的各种手段来驱动。燃料驱动的微电机通常本质上是催化的，这导致化学燃料转化为导致颗粒自推进的反应产物。微电机可以在将来使用，例如，在靶向药物递送，特定催化或有害物质的化学感测中。
铂是用于制备微电机的最广泛研究的催化材料。它有效地将过氧化氢分解成氧气和水。然而，铂是极其罕见的化学元素，并且还受到严重的限制，例如在富含盐的环境中急剧降低的催化效率和在含硫化合物存在下完全失活。二氧化锰是一种替代的无机材料，可以分解类似于铂的过氧化氢。二氧化锰也很便宜并且可以大量获得。因此，它是用于制备催化微电机的非常有潜力的新材料，但迄今为止几乎没有进行过探索。
在该研究中，合成了各种基于二氧化锰的微电机，并根据它们在溶液中的运动行为进行了表征。基于该结果，即使在非常低的燃料浓度存在下，制备的微电机也表现出显着的推进效率。为了证明它们在实际应用中的潜力，微电机用于从水中去除有机染料。染料去除过程基于催化降解和吸附气泡分离过程相结合的独特效果。在没有外部混合的情况下，在仅一小时的反应时间内，染料去除效率超过90%。此外，二氧化锰被用作保护常规铂基微电机免受硫毒性的简单方法。
自驱动微电机可以提供将药物精确地输送到肿瘤的新机会，对健康组织的副作用最小。微电机还具有将水污染物转化为无毒或毒性较小的产品的巨大潜力，即使在难以到达的区域和偏远的现场位置，外部混合装置加速这些过程也是不可行的。二氧化锰微电机可以在低浓度的过氧化氢存在下经历足够长的快速运动，预计会发现活性药物输送和水修复的多种应用。
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