Bilim Adamları Elektrik Kullanmadan Çalışan, Kendi Kendine Çalışan, Suyu Yürüyen Robot Geliştirdiler

Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) ve Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden bilim adamları, elektrik kullanmadan sürekli olarak çalışan ilk kendi kendine çalışan, suyu yürüyen robotu geliştirdiler.

Araştırma, Nature Chemistry dergisinde yayımlandı.

“Suyu Yürüyen” Robotlar

Bu “suyu yürüyen” sıvı robotlar, su altında değerli kimyasalları almak için dalar ve tekrar yüzeye çıkarak onları sürekli olarak teslim edebilirler.

Bu, elektriksel girdi olmadan sürekli olarak çalışan ilk teknolojidir. Potansiyel olarak, ilaç sentezi veya ilaç teslimatı için otomatik bir kimyasal sentez veya ilaç teslimat sistemi olarak kullanılabilecek.

Tom Russell, araştırmanın kıdemli yazarı, ziyaretçi öğretim üyesi ve Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden polimer bilimi ve mühendisliği profesörüdür. Berkeley Lab’ın Malzeme Bilimleri Bölümü’nde Adaptive Interfacial Assemblies Towards Structuring Liquids programını yönetiyor.

“Nesnelerin yüzme gücünü kontrol etmek için kimyayı kullanan bir sıvı robotik sistem tasarlamakta bir engel aştık” dedi Russell.

Russell’a göre, bu teknoloji, “liquibots” olarak bilinen bir aile olan robotik cihazların gelişimini önemli ölçüde ilerletiyor. Daha önce, araştırmacılar bu liquibotların otomatik olarak bir görevi gerçekleştirebileceğini gösterdi, ancak sadece bir kez. Diğerleri bir görevi sürekli olarak gerçekleştirebilir, ancak çalışmak için elektrik gerektirir.

“Elektriksel enerji sağlamamız gerekmiyor, çünkü liquibotlarımız çevreleyen medyadan kimyasal olarak ‘yiyecek’ veya ‘besin’ alırlar” dedi Russell.

Deneysel Çalışmalar

Russell ve ilk yazar Ganhua Xie, Berkeley Lab’ın Malzeme Bilimleri Bölümü’nde bir dizi deney gerçekleştirdi. Xie, şu anda Çin’deki Hunan Üniversitesi’nde profesör olan eski bir postdoc araştırmacısı.

Bu deneyler aracılığıyla, liquibotlara tuz verildiğinde, onları çevreleyen sıvı çözeltisinden daha ağır veya yoğun hale getirdiklerini öğrendiler.

Berkeley Lab’ın Molecular Foundry’den Paul Ashby ve Brett Helms, kimyasalları ileri geri taşıyan liquibotların nasıl çalıştığını gösteren ek deneyler gerçekleştirdi.

Liquibotlar sadece 2 milimetre çapındadır ve sıvı çözeltisinden daha yoğun olduklarından, ortasında toplanırlar ve seçilen kimyasallarla dolarlar. Bu, oksijen kabarcıkları üreten bir reaksiyona neden olur, bu da liquibotu yüzeye kaldırır. Bir başka reaksiyon, onları konteynırın kenarına çeker, burada yüklerini boşaltabilirler.

Bu işlem tekrar tekrar gerçekleşir.

Liquibotlar, formülasyonlarına bağlı olarak birden fazla görevi aynı anda gerçekleştirebilir. Bazıları çevredeki farklı gaz türlerini algılayabilirken, diğerleri belirli kimyasallara tepki verebilir.

Bu uygulamaların yanı sıra, liquibotlar, ilaç keşfi veya ilaç sentezi uygulamalarında kullanılan otomatik, sürekli robotik sistemleri de sağlayabilir.

Ekibin şimdi teknolojeyi daha büyük sistemler için ölçeklendirme ve katı yüzeylerde çalışmasını sağlama konusunda çalışması gerekiyor.