Current track

Title

Artist


Oamenii de știință au dezvoltat un pește-robot bionic pentru a îndepărta microplasticele din mări

#Postat de on iunie 23, 2022

Oamenii de știință au proiectat un mic pește-robot care este programat să îndepărteze microplasticele din mări și oceane înotând și adsorbindu-le pe corpul său moale, flexibil și autovindecător. Microplasticele sunt miliardele de particule minuscule de plastic care se fragmentează din obiectele de plastic mai mari folosite în fiecare zi, cum ar fi sticlele de apă, anvelopele auto și tricourile sintetice. Ele reprezintă una dintre cele mai mari probleme de mediu ale secolului 21, deoarece odată ce sunt dispersate în mediu prin descompunerea materialelor plastice mai mari, sunt foarte greu de scăpat de ele, făcându-și drum în apă potabilă, produse și alimente, dăunând mediului și animalelor. și sănătatea umană. „Este de mare importanță dezvoltarea unui robot care să colecteze și să preleveze cu precizie poluanții microplastici dăunători din mediul acvatic”, a spus Yuyan Wang, cercetător la Institutul de Cercetare a Polimerilor din cadrul Universității Sichuan și unul dintre autorii principali ai studiului. Noua invenție a echipei sale este descrisă într-o lucrare de cercetare din jurnalul Nano Letters. „Din câte știm, acesta este primul exemplu de astfel de roboți moi.”

Sursa foto: theguardian.com

Cercetătorii de la Universitatea Sichuan au dezvăluit o soluție inovatoare pentru a urmări acești poluanți atunci când vine vorba de contaminarea apei: proiectarea unui pește robo minuscul autopropulsat care poate înota, se poate fixa pe microplasticele care plutește liber și se poate repara singur dacă este tăiat. sau avariat în timpul expediției sale. Peștele robot are doar 13 mm lungime și, datorită unui sistem laser ușor în coadă, înoată și bate cu aproape 30 mm pe secundă, similară cu viteza cu care planctonul se deplasează în apă în mișcare.

Cercetătorii au creat robotul din materiale inspirate de elemente care prosperă în mare: sidef, cunoscută și sub numele de nacru, care este acoperirea interioară a scoicilor de scoici. Echipa a creat un material asemănător cu stucăul prin stratificarea diferitelor foi microscopice de molecule în funcție de gradientul chimic specific al nacrei. Acest lucru i-a făcut un pește robo care este elastic, flexibil de răsucit și chiar capabil să tragă până la 5 kg în greutate, potrivit studiului. Cel mai important, peștele bionic poate adsorbi bucăți de microplastice care plutesc liber din apropiere, deoarece coloranții organici, antibioticele și metalele grele din microplastice au legături chimice puternice și interacțiuni electrostatice cu materialele peștilor. Acest lucru îi face să se agațe de suprafața sa, astfel încât peștii să poată colecta și îndepărta microplasticele din apă. „După ce robotul colectează microplasticele din apă, cercetătorii pot analiza în continuare compoziția și toxicitatea fiziologică a microplasticelor”, a spus Wang. În plus, materialul nou creat pare să aibă și abilități de regenerare, a spus Wang, care este specializat în dezvoltarea materialelor de auto-vindecare. Deci, peștele robot se poate vindeca singur la 89% din capacitatea sa și poate continua adsorbția chiar și în cazul în care suferă unele daune sau tăieturi – ceea ce s-ar putea întâmpla adesea dacă merge la vânătoare de poluanți în apele agitate. Aceasta este doar o dovadă a conceptului, notează Wang, și este nevoie de mult mai multe cercetări – în special despre modul în care aceasta ar putea fi implementată în lumea reală. De exemplu, robotul moale funcționează în prezent doar pe suprafețe de apă, așa că echipa lui Wang va lucra în curând la robo-pește mai complex din punct de vedere funcțional, care poate merge mai adânc sub apă. Totuși, acest design bionic ar putea oferi o rampă de lansare pentru alte proiecte similare, a spus Wang. „Cred că nanotehnologia este foarte promițătoare pentru adsorbția, colectarea și detectarea urmelor de poluanți, îmbunătățind eficiența intervenției, reducând în același timp costurile de operare.”

Sursa foto: internet

Într-adevăr, nanotehnologia va fi unul dintre cei mai importanți jucători în lupta împotriva microplasticelor, potrivit lui Philip Demokritou, directorul Centrului de Cercetare în Nanoștiință și Materiale Avansate de la Universitatea Rutgers, care nu a fost implicat în acest studiu. Laboratorul lui Demokritou se concentrează, de asemenea, pe utilizarea nanotehnologiei pentru a scăpa de microplasticele de pe planetă – dar în loc să le curețe, lucrează la înlocuirea lor. Săptămâna aceasta, în jurnalul Nature Food, el a anunțat inventarea unui nou strat de pulverizare pe bază de plante, care poate servi ca o alternativă ecologică la ambalajele alimentare din plastic. Studiul lor de caz a arătat că acest spray pe bază de fibre pe bază de amidon poate îndepărta agenții patogeni și poate proteja împotriva daunelor cauzate de transport la fel de bine, dacă nu mai bine, decât opțiunile actuale de ambalare din plastic. „Motto-ul din ultimii 40 până la 50 de ani pentru industria chimică este: să facem produse chimice, să facem materiale, să le scoatem acolo și apoi să curățăm mizeria 20 sau 30 de ani mai târziu”, a spus Demokritou. „Acesta nu este un model durabil. Deci putem sintetiza materiale de design mai sigure? Putem obține materiale din risipa alimentară ca parte a economiei circulare și să le transformăm în materiale utile pe care le putem folosi pentru a rezolva această problemă?” Acesta este un fruct de jos pentru domeniul nanotehnologiei, a spus Demokritou, iar pe măsură ce cercetarea materialelor se îmbunătățește, la fel se va îmbunătăți abordarea pe mai multe direcții de a înlocui plasticul în viața noastră de zi cu zi și de a filtra reziduurile sale de microplastic din mediu. „Dar există o mare distincție între o invenție și o inovație”, a spus Demokritou. „Invenția este ceva la care nimeni nu s-a gândit încă. Dreapta? Dar inovația este ceva care va schimba viața oamenilor, pentru că ajunge la comercializare și poate fi extinsă.” Sursa: theguardian.com


Reader's opinions

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *