Светлинно активиран робот с форма на риба попива микропластмасите от водата

Сподели

Има още много да научим за опасностите, които микропластмасите представляват за околната среда и здравето на живите организми, но едно е ясно, тяхното присъствие е широко разпространено и става все повече. Учените измислиха ново решение за почистване, което взема сигнали от природата, под формата на подобен на риба робот, който може да се движи във водата и да попива малки пластмасови парчета, докато върви.

Светлинно активираната машина е дело на учени от Китай, които се стремяха да подобрят настоящите подходи към меките роботи, които са предназначени да пречистват замърсената вода. Те често се правят с хидрогелове и еластомери, които не издържат толкова добре в тези среди, така че учените се обърнаха към седеф или седеф, композитния материал, който някои мекотели като миди отделят като слой за вътрешната си черупка. .

Този материал има микроскопичен градиент, който преминава от минерално-полимерни композити от калциев карбонат от една страна към друга, носещи предимно копринен протеинов пълнител. Екипът успя да имитира тази градиентна структура, като създаде композитни нанопластове, изработени от молекули с хидрофобни интериори и хидрофилни екстериори, заедно със сулфониран графен.

Тези листове бяха легирани с различни концентрации на смеси от полиуретанов латекс и след това сглобени слой по слой, за да се създаде подреден градиент, имитиращ този, който се намира в седеф. След това той е превърнат в малък робот с форма на риба с размери само 15 мм (0,6 инча), с близка инфрачервена лазерна светлина в опашката и впечатляваща издръжливост и гъвкавост.

Включването и изключването на този лазер кара опашката да се клати, задвижвайки рибата напред с 2,67 дължини на тялото в секунда. Екипът казва, че това е по-бърза скорост от подобни меки плувни роботи и приблизително същата скорост като фитопланктона. Чрез своите експерименти екипът успя да покаже, че роботът може многократно да адсорбира полистиренови микропластмаси и да ги транспортира до други места. Впечатляващо е, че може да се излекува и след срязване, без да прави компромис с адсорбционните си способности.

Учените казват, че тази издръжливост, съчетана със скоростта и способността на робота да попива пластмасови частици, може да го направи ценен инструмент за справяне с микропластичното замърсяване в тежка водна среда и може да предложи план за други многофункционални роботи за подобни приложения.

Изследването е публикувано в списанието Нано букви.

Източник: Американско химическо дружество



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели