Les robots mous flottants pourraient éliminer le pétrole et les contaminants de l’eau

Les ingénieurs de l’Université de Californie à Riverside ont créé un film robotique flottant qui pourrait être entraîné pour nettoyer les déversements de pétrole en mer ou éliminer les contaminants de l’eau potable.

Le nouveau film, qui est alimenté par la lumière et carburé à l’eau, pourrait être déployé indéfiniment pour nettoyer les zones reculées. C’est crucial étant donné que beaucoup de ces zones n’ont nulle part pour se recharger.

La recherche a été publiée dans Science Robotics.

Robots mous durables

Zhiwei Li est un chimiste de l’UCR.

« Notre motivation était de rendre les robots mous durables et capables de s’adapter seuls aux changements dans l’environnement. Si la lumière du soleil est utilisée pour l’alimentation, cette machine est durable et n’a pas besoin de sources d’énergie supplémentaires », a déclaré Li. « Le film est également réutilisable. »

Le film s’appelle Neusbot, nommé d’après une catégorie d’animaux qui comprend les striders d’eau. Les insectes tels que ceux-ci peuvent se déplacer le long de la surface des lacs et des ruisseaux lents en utilisant un mouvement pulsé, ce que les scientifiques ont pu reproduire avec Neusbot.

Ce n’est pas le premier film qui se courbe en réponse à la lumière, mais les versions précédentes n’ont pas pu générer l’oscillation mécanique ajustable que Neusbot peut. En utilisant ce mouvement, il peut fonctionner sur n’importe quelle surface d’eau.

« Il n’y a pas beaucoup de méthodes pour atteindre ce mouvement contrôlable en utilisant la lumière. Nous avons résolu le problème avec un film à trois couches qui se comporte comme une machine à vapeur », a déclaré Li.

La lumière comme source d’alimentation

Le Neusbot utilise un principe similaire à celui des premiers trains pour l’alimenter. Cependant, au lieu d’utiliser la vapeur de l’eau bouillante pour alimenter son mouvement, il repose sur la lumière comme source d’alimentation.

La couche médiane du film est poreuse et peut contenir de l’eau, ainsi que des nanorods d’oxyde de fer et de cuivre. L’énergie lumineuse est convertie en chaleur grâce aux nanorods, qui vaporisent l’eau et alimentent le mouvement pulsé à la surface de l’eau.

Le Neurobot est également immunisé contre les vagues de l’océan qui le submergent en raison de la couche inférieure étant hydrophobe. Cela signifie qu’il reviendra toujours à la surface. Les nanomatériaux peuvent également résister à des concentrations élevées de sel sans être endommagés.

« Je suis confiant dans leur stabilité dans des situations de sel élevé », a déclaré Li.

La direction du Neusobot est contrôlée en changeant l’angle de sa source de lumière. Avec la puissance du soleil, le robot avance, mais avec une source de lumière supplémentaire, le Neurobot peut être contrôlé pour nager et nettoyer.

Sa version actuelle comporte trois couches, et l’équipe souhaite éventuellement tester une quatrième couche qui pourrait absorber le pétrole ou d’autres produits chimiques.

« Normalement, les gens envoient des navires sur les lieux d’un déversement de pétrole pour nettoyer à la main. Le Neusbot pourrait faire ce travail comme un aspirateur robot, mais à la surface de l’eau », a déclaré Li.

L’équipe souhaite également essayer de contrôler le mode d’oscillation du robot de manière plus précise, ainsi que lui donner un mouvement plus complexe.

« Nous voulons démontrer que ces robots peuvent faire de nombreuses choses que les versions précédentes n’ont pas accomplies », a conclu Li.