Phát triển loại robot hình cá kích hoạt bằng ánh sáng hút các vi nhựa từ nước

author 05:54 03/07/2022

(VietQ.vn) - Còn rất nhiều điều để chúng ta tìm hiểu về những mối nguy hiểm mà vi nhựa gây ra đối với môi trường và sức khỏe các sinh vật sống, nhưng có một điều rõ ràng là sự hiện diện của chúng ngày càng phổ biến. Các nhà khoa học đã đưa ra giải pháp dọn dẹp mới lấy các tín hiệu từ tự nhiên, dưới dạng một robot hình cá có thể di chuyển trong nước và hút các mảnh nhựa nhỏ khi nó di chuyển.

Máy kích hoạt bằng ánh sáng là sản phẩm thủ công của các nhà khoa học Trung Quốc, những người đang tìm cách cải thiện phương pháp tiếp cận hiện đại đối với robot mềm được thiết kế để làm sạch nước bị ô nhiễm. Chúng thường làm bằng hydrogel và chất đàn hồi không chịu lực tốt trong môi trường này, vì vậy các nhà khoa học đã chuyển sang sử dụng xà cừ, vật liệu tổng hợp mà một số loài nhuyễn thể tiết ra như một lớp cho lớp vỏ bên trong của chúng. Vật liệu này có một gradient cực nhỏ chuyển từ vật liệu tổng hợp polyme khoáng canxi cacbonat ở mặt này sang mặt khác mang chủ yếu là chất độn protein tơ tằm. Nhóm nghiên cứu đã có thể bắt chước cấu trúc gradient này bằng cách tạo ra các tấm nano tổng hợp làm từ phân tử có bên trong kỵ nước và bên ngoài ưa nước, cùng với graphene sulfo hóa.

Một loại rô bốt mềm giống cá mới có thể giúp giải quyết ô nhiễm vi nhựa ở vùng nước bị ô nhiễm. 

Những tấm này được pha tạp với nồng độ khác nhau của hỗn hợp cao su polyurethane, sau đó được lắp ráp từng lớp để tạo ra sự bắt chước gradient có trật tự tìm thấy trong xà cừ. Sau đó, nó được chế tạo thành một robot nhỏ hình con cá chỉ có kích thước 15 mm (0,6 in), với đèn laser hồng ngoại gần ở đuôi và độ bền cũng như tính linh hoạt ấn tượng.

Việc bật và tắt tia laser sẽ khiến đuôi vỗ, đẩy cá về phía trước với tốc độ 2,67 chiều dài cơ thể mỗi giây. Nhóm nghiên cứu cho biết đây là tốc độ nhanh hơn so với robot bơi mềm tương tự và cùng tốc độ với thực vật phù du.

Thông qua thí nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu có thể chứng minh rằng robot hấp thụ liên tục các vi nhựa polystyrene và vận chuyển chúng đến các vị trí khác. Một cách ấn tượng, nó cũng có thể tự hồi phục sau khi bị cắt mà không ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của nó.

Các nhà khoa học cho biết độ bền này phù hợp với tốc độ và khả năng hấp thụ hạt nhựa của robot, có thể khiến nó trở thành công cụ có giá trị để giải quyết ô nhiễm vi nhựa trong môi trường nước khắc nghiệt và đưa ra bản thiết kế cho các robot đa chức năng khác cho ứng dụng tương tự.

An Hạ

Thích và chia sẻ bài viết:

tin liên quan

video hot

Về đầu trang