Robôs Flutuantes Macios Podem Remover Óleo e Poluentes da Água

Engenheiros da Universidade da Califórnia – Riverside criaram um filme robótico flutuante que pode ser treinado para limpar derramamentos de óleo no mar ou remover poluentes da água potável.

O novo filme, que é alimentado por luz e combustível por água, pode ser implantado indefinidamente para limpar áreas remotas. Isso é crucial, considerando que muitas dessas áreas não têm onde recarregar.

A pesquisa foi publicada em Science Robotics.

Robôs Macios Sustentáveis

Zhiwei Li é um químico da UCR.

“Nossa motivação foi tornar os robôs macios sustentáveis e capazes de se adaptar sozinhos às mudanças no ambiente. Se a luz solar for usada como fonte de energia, essa máquina é sustentável e não exigirá fontes de energia adicionais”, disse Li. “O filme também é reutilizável.”

O filme é chamado de Neusbot, nomeado após uma categoria de animais que inclui os skaters de água. Insetos como esses podem se mover ao longo da superfície de lagos e riachos lentos usando um movimento pulsante, que é o que os cientistas conseguiram replicar com o Neusbot.

Isso não é o primeiro filme que se curva em resposta à luz, mas as versões anteriores não conseguiram gerar a oscilação mecânica ajustável que o Neusbot pode. Usando esse movimento, ele pode funcionar em qualquer superfície de água.

“Não há muitos métodos para alcançar esse movimento controlável usando luz. Resolvemos o problema com um filme de três camadas que se comporta como uma máquina a vapor”, disse Li.

Luz como Fonte de Energia

O Neusbot usa um princípio semelhante ao das primeiras locomotivas para alimentá-lo. No entanto, em vez de usar vapor de água fervente para alimentar seu movimento, ele depende da luz como fonte de energia.

A camada do meio do filme é porosa e pode segurar água, bem como óxido de ferro e nanobarras de cobre. A energia luminosa é convertida em calor graças às nanobarras, que vaporizam a água e alimentam o movimento pulsante ao longo da superfície da água.

O Neusbot também é imune a ondas oceânicas que o poderiam sobrepor, pois a camada inferior é hidrofóbica. Isso significa que ele sempre voltará à superfície. Os nanomateriais também podem suportar altas concentrações de sal sem ser danificados.

“Estou confiante sobre sua estabilidade em situações de alto sal”, disse Li.

A direção do Neusbot é controlada mudando o ângulo de sua fonte de luz. Com o poder do sol, o robô se move para a frente, mas com uma fonte de luz adicional, o Neusbot pode ser controlado para nadar e limpar.

Sua versão atual tem três camadas, e a equipe deseja eventualmente testar uma quarta camada que possa absorver óleo ou outros produtos químicos.

“Normalmente, as pessoas enviam navios para o local de um derramamento de óleo para limpar à mão. O Neusbot poderia fazer esse trabalho como um aspirador de robô, mas na superfície da água”, disse Li.

A equipe também deseja tentar controlar o modo de oscilação do robô de forma mais precisa, bem como dar-lhe um movimento mais complexo.

“Queremos demonstrar que esses robôs podem fazer muitas coisas que as versões anteriores não conseguiram alcançar”, concluiu Li.