Czwartek 23.06.2022

Ryby-roboty mogą rozwiązać problem zanieczyszczenia oceanów mikroplastikami

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 przyciąga cząsteczki mikroplastików. Czy robo-ryba może uchronić inne ryby przed spożywaniem plastiku?



Zdjęcie poglądowe, fot. Ventura / Shutterstock.comZdjęcie poglądowe, fot. Ventura / Shutterstock.com

Robo-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: masy perłowej. Masa perłowa, to warstwowy materiał, który pod mikroskopem wygląda prawie jak ceglana ściana. To właśnie tę strukturę zespół naśladował w swoim robocie, co sprawiło, że jest wystarczająco elastyczny, aby się poruszać, ale wystarczająco silny, aby przetrwać.
Odpady plastikowe dryfujące w wodach mogą uwalniać mikroskopijne cząsteczki, nazywane mikroplastikami. Te małe cząsteczki – o wielkości poniżej 5 mm – gromadzą się na dnie morskim. Tam często są mylone przez zwierzęta morskie z jedzeniem. Mikroplastiki mogą zatykać przewody pokarmowe, prowadząc do śmierci głodowej zwierzęcia. Niektóre tworzywa sztuczne mogą uwalniać do wody toksyczne chemikalia, które zatruwają wodę i organizmy morskie.

Nikt nie wie dokładnie, ile plastiku znajduje się w oceanach. Najnowsze dane, opublikowane w 2015 r., pokazują, że każdego roku do mórz i oceanów trafia od 4,8 do 12,7 mln ton plastiku.

Podczas gdy ograniczanie odpadów z tworzyw sztucznych i filtrowanie ścieków, zanim dotrą do oceanu, może pomóc zminimalizować ilość mikrodrobin plastiku w morzach, oczyszczanie 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. Jej sprytna konstrukcja pozwala również pływać we wszystkich kierunkach, wykorzystując źródło światła jako swoją moc. Gdy na ogon ryby pada laser na podczerwień, materiał wygina się i trzepocze, popychając robota do przodu. Ale szczególnie niezwykłe jest to, co robot może robić podczas pływania: zbiera pobliskie mikrodrobiny plastiku. Robot jest wykonany z materiałów, które wchodzą w interakcje z metalami ciężkimi, barwnikami i antybiotykami dołączonymi do mikroplastiku, wyjaśnił The Guardian.

„Po tym, jak robot zbierze mikroplastik w wodzie, naukowcy mogą dalej analizować skład i toksyczność fizjologiczną mikroplastiku” – powiedziała współautorka badania i naukowiec z Instytutu Badań Polimerowych Uniwersytetu Sichuan, Yuyan Wang.

Na razie 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.
Ekologia.pl (JSz)

Bibliografia

  1. Amy Barrett; “Robot fish could solve the ocean's microplastic pollution problem”; sciencefocus.com; 2022-06-23
Ocena (5.0) Oceń: