NaturaPrzyrodaŚrodowisko

Metoda, za pomocą której można rozwiązać problem zanieczyszczenia oceanów mikroplastikami

Mikroplastik

Boty, które przyciągają małe kawałki plastikowych odpadów, mogą pewnego dnia pomóc w usunięciu milionów mikrodrobin plastiku unoszących się w morzu.

Naukowcy z Uniwersytetu Sichuan w Chinach opracowali robota w kształcie ryby, który może zbierać maleńkie kawałki plastikowych odpadów. Robot wykorzystuje światło z lasera, aby wymachiwać ogonem na boki i ma ciało, które może przyciągać cząsteczki znajdujące się na mikroplastiku, powodując, że przyklejają się do niego, gdy przepływa obok.

Rob-ryba została po części zainspirowana życiem morskim – jej ruchomy korpus wykorzystuje strukturę podobną do naturalnie silnej i elastycznej substancji znajdującej się na wewnętrznej powierzchni muszli małży: macicy perłowej.

Masa perłowa, znana również jako masa perłowa, to warstwowy materiał, który pod mikroskopem wygląda prawie jak ceglana ściana. To właśnie tę strukturę zespół naśladował w swoim robocie, ponieważ warstwy ślizgowe umożliwiły mu poruszanie ogonem, ale wytrzymałość całego projektu sprawiła, że był bardziej wytrzymały.

Teraz, gdy zespół udowodnił, że koncepcja robo-ryby działa, przejdą do rozwijania jej zdolności do głębszego nurkowania i wynoszenia większej ilości mikrodrobin plastiku z oceanu.

Wszystkie przedmioty zawierające plastik mogą uwalniać mikroskopijne ilości plastikowych resztek, które nazywane są mikroplastikami.

Te małe kawałki materiału – o wielkości poniżej 5 mm – gromadzą się na dnie morskim. Tam mogą zostać pomylone z jedzeniem i utknąć w przewodzie pokarmowym zwierzęcia, prowadząc do głodu. Niektóre tworzywa sztuczne zostały poddane obróbce przed użyciem, a wraz z degradacją ich powłoki mogą uwalniać do wody toksyczne chemikalia, które zatruwają pobliskie organizmy morskie.

Nikt nie wie dokładnie, ile plastiku znajduje się w oceanach na świecie. Najnowsze dane, opublikowane w 2015 r., szacują, że każdego roku od 4,8 do 12,7 mln ton plastiku trafia do mórz. Podczas gdy ograniczanie odpadów z tworzyw sztucznych i filtrowanie ścieków, zanim dotrą do oceanu, może pomóc zminimalizować ilość mikrodrobin plastiku w naszych morzach, czyszczenie już zanieczyszczonej wody jest trudne.

Drobne cząsteczki mogą osadzać się głęboko w pęknięciach i szczelinach na dnie morskim, czyli obszarach, do których trudno jest dotrzeć za pomocą dużych i nieelastycznych robotów.

Nowa robo-ryba ma jednak tylko 15 mm długości. Jego sprytna konstrukcja pozwala mu również pływać we wszystkich kierunkach, wykorzystując źródło światła jako swoją moc.

Gdy na ogon ryby pada laser, światło deformuje materiał, powodując jego wyginanie. Zrobione kilka razy z rzędu powoduje, że ogon trzepocze na boki, a robo-ryba może pływać do 2,67 razy na sekundę niż jego długość ciała. Jego ciało zawiera również cząsteczki, które są lekko naładowane ujemnie, które przyciągają części mikroplastiku, które są naładowane dodatnio.

Oznacza to, że robo-ryba jest tak „lepka”, że nie musi podchodzić tak blisko, aby dotknąć każdego mikroplastiku, aby go zebrać.

Obecnie jednak zespół przetestował ryby tylko na mikroplastikach unoszących się w wodzie.

Następnym testem będzie sprawdzenie, czy robot może przyciągać plastik w tak trudnym obszarze, jak dno morskie.


irme.pl

Źródło: Science Focus