Robots blandos flotantes podrían eliminar el petróleo y contaminantes del agua

Los ingenieros de la Universidad de California – Riverside han creado una película robótica flotante que podría ser entrenada para limpiar derrames de petróleo en el mar o eliminar contaminantes del agua potable.

La nueva película, que está alimentada por la luz y combustible por el agua, podría ser desplegada indefinidamente para limpiar áreas remotas. Esto es crucial dado el hecho de que muchas de estas áreas no tienen nowhere para recargar.

La investigación se publicó en Science Robotics.

Robots blandos sostenibles

Zhiwei Li es un químico de la UCR.

“Nuestra motivación fue hacer que los robots blandos sean sostenibles y puedan adaptarse por sí mismos a los cambios en el entorno. Si se utiliza la luz solar para la energía, esta máquina es sostenible y no requiere fuentes de energía adicionales”, dijo Li. “La película también es reutilizable”.

La película se llama Neusbot, nombrada después de una categoría de animales que incluye a los saltahojas. Insectos como estos pueden moverse a lo largo de la superficie de los lagos y arroyos de movimiento lento utilizando un movimiento de pulso, lo que es lo que los científicos pudieron replicar con Neusbot.

Esto no es la primera película que se dobla en respuesta a la luz, pero las versiones anteriores no han podido generar la oscilación ajustable y mecánica que Neusbot puede. Al utilizar este movimiento, puede funcionar en cualquier superficie de agua.

“No hay muchos métodos para lograr este movimiento controlable utilizando la luz. Resolvimos el problema con una película de tres capas que se comporta como una máquina de vapor”, dijo Li.

Luz como fuente de energía

Neusbot utiliza un principio similar al de los primeros trenes para alimentarlo. Sin embargo, en lugar de utilizar el vapor del agua hirviendo para alimentar su movimiento, depende de la luz como fuente de energía.

La capa media de la película es porosa y puede contener agua, así como óxido de hierro y nanorods de cobre. La energía luminosa se convierte en calor gracias a los nanorods, que vaporizan el agua y alimentan el movimiento de pulso a lo largo de la superficie del agua.

Neusbot también es inmune a que una ola del océano lo sobrepase debido a que la capa inferior es hidrofóbica. Esto significa que siempre flotará de regreso a la superficie. Los nanomateriales también pueden soportar altas concentraciones de sal sin ser dañados.

“Estoy seguro de su estabilidad en situaciones de alta sal”, dijo Li.

La dirección de Neusbot se controla cambiando el ángulo de su fuente de luz. Con el poder del sol, el robot se mueve hacia adelante, pero con una fuente de luz adicional, Neusbot puede ser controlado para nadar y limpiar.

Su versión actual tiene tres capas, y el equipo quiere probar eventualmente una cuarta capa que podría absorber petróleo u otros productos químicos.

“Normalmente, la gente envía barcos al lugar de un derrame de petróleo para limpiar a mano. Neusbot podría hacer este trabajo como una aspiradora robótica, pero en la superficie del agua”, dijo Li.

El equipo también quiere intentar controlar el modo de oscilación del robot de manera más precisa, así como darle un movimiento más complejo.

“Queremos demostrar que estos robots pueden hacer muchas cosas que las versiones anteriores no han logrado”, concluyó Li.