Roboți moi plutitori ar putea îndepărta petrolul și contaminanții din apă

Inginerii de la Universitatea California – Riverside au creat un film robotic plutitor care ar putea fi instruit să curățe scurgerile de petrol de pe mare sau să îndepărteze contaminanții din apa potabilă.

Noul film, care este alimentat de lumină și hrănit cu apă, ar putea fi utilizat pe termen nelimitat pentru a curăța zonele îndepărtate. Acest lucru este crucial, având în vedere faptul că multe dintre aceste zone nu au posibilitatea de a fi reîncărcate.

Cercetarea a fost publicată în Science Robotics.

Roboți moi durabili

Zhiwei Li este chimist la UCR.

“Motivația noastră a fost să facem roboți moi durabili și capabili să se adapteze singuri la schimbările din mediu. Dacă lumina soarelui este utilizată ca sursă de putere, această mașină este durabilă și nu va necesita surse de energie suplimentare”, a spus Li. “Filmul este, de asemenea, reutilizabil.”

Filmul se numește Neusbot, numit după o categorie de animale care include stridii de apă. Insectele, cum ar fi acestea, pot se deplasa pe suprafața lacurilor și a râurilor lente prin utilizarea unei mișcări pulsatorii, ceea ce este ceea ce oamenii de știință au reușit să reproducă cu Neusbot.

Acesta nu este primul film care se îndoaie în răspuns la lumină, dar versiunile anterioare nu au putut să genereze oscilația mecanică ajustabilă pe care Neusbot o poate face. Prin utilizarea acestei mișcări, poate funcționa pe orice suprafață de apă.

“Nu există multe metode pentru a obține această mișcare controlabilă utilizând lumina. Am rezolvat problema cu un film cu trei straturi care se comportă ca o mașină cu aburi”, a spus Li.

Lumina ca sursă de putere

Neusbot utilizează un principiu similar cu cel al primelor locomotive pentru a-l alimenta. Cu toate acestea, în loc de a utiliza aburi de la apa în fierbere pentru a-l pune în mișcare, se bazează pe lumină ca sursă de putere.

Stratul mijlociu al filmului este poros și poate ține apă, precum și oxid de fier și nanoroduri de cupru. Energia luminoasă este convertită în căldură datorită nanorodurilor, care vaporizează apa și pun în mișcare mișcarea pulsatorie pe suprafața apei.

Neurobotul este, de asemenea, imun la valurile oceanului care îl pot învinge, datorită faptului că stratul inferior este hidrofob. Acest lucru înseamnă că va reveni întotdeauna la suprafață. Nanomaterialele pot, de asemenea, să reziste la concentrații ridicate de sare fără a fi deteriorate.

“Sunt încrezător în stabilitatea lor în situații cu sare la concentrații ridicate”, a spus Li.

Direcția Neusobotului este controlată prin schimbarea unghiului sursei de lumină. Cu puterea soarelui, robotul se deplasează înainte, dar cu o sursă de lumină suplimentară, Neurobotul poate fi controlat pentru a înota și curăța.

Versiunea sa actuală are trei straturi și echipa dorește să testeze în cele din urmă un al patrulea strat care ar putea absorbi petrol sau alte substanțe chimice.

“De obicei, oamenii trimit nave la locul scurgerii de petrol pentru a curăța manual. Neusbot ar putea face această muncă ca un robot de curățenie, dar pe suprafața apei”, a spus Li.

Echipa dorește, de asemenea, să încerce să controleze modul de oscilație al robotului mai precis, precum și să-i ofere o mișcare mai complexă.

“Vrem să demonstrăm că acești roboți pot face multe lucruri pe care versiunile anterioare nu le-au realizat”, a concluzionat Li.