Bioniczna ryba może pewnego dnia połknąć mikroplastiki z oceanu

Maya Davis

June 27, 2022 - Prawdopodobnie spożyliście dziś mikroplastik. Znajdują się one w powietrzu, którym oddychamy, w wodzie, którą pijemy i w wielu produktach spożywczych, które spożywamy.

Pomoc może być w drodze w postaci nowo utworzonej "miękkiej robotyki" ryby zaprojektowanej do chwytania wszystkich tych zanieczyszczeń polimerowych, przynajmniej z oceanu. Przy 13 milimetrach (około pół cala) długości, robo-ryba jest zaprojektowana tak, aby przypominać prawdziwą rzecz. Oprócz zdolności wabienia plastiku, jest ona samozasilana i może poruszać się w skomplikowanym środowisku wodnym z pomocą technologii laserowej bliskiej podczerwieni (NIR).

Jego ciało jest rozciągliwe, elastyczne i zwinne, tak jak w przypadku prawdziwej ryby. Kierując laser NIR na ogon, naukowcy mogą zmusić płetwy robota do zmiany kształtu i napędzić jego przypominające strzeblę ciało w ruchu przypominającym pływanie.

"Zanieczyszczenie mikroplastikowe w wodzie jest głównym problemem, z którym boryka się człowiek" - mówią chińscy naukowcy w swoim artykule badawczym Nano Letters - "[Oni] mogą absorbować metale ciężkie, toksyczne zanieczyszczenia organiczne i patogeny".

Jeśli zostaną uszkodzone podczas podróży, nie ma problemu. Robo-ryba może naprawić się z 89% wydajnością i kontynuować swoją nieustającą pogoń za tworzywami sztucznymi. Aby przetestować talenty samoleczenia mechanicznego stworzenia, naukowcy pokroili poszycie robota i pozwolili mu dojść do siebie w temperaturze pokojowej. Bot został przywrócony do pierwotnego stanu, a blizny w miejscu uszkodzenia prawie zniknęły, dzięki warstwom nanopowłok inspirowanych perłowym osadem na wnętrzu wielu małży i małż, powszechnie nazywanym nacre lub mother-of-pearl, mówią naukowcy.

"Nasza gradientowa nanostruktura przypominająca nacre nadaje materiałowi nie tylko siłę i wytrzymałość, ale także funkcjonalność" - zauważają naukowcy.

Badania wykazały, że w górnych warstwach oceanów znajduje się około 24,4 bilionów sztuk mikroskopijnych cząstek plastiku, i jest to prawdopodobnie niedoszacowanie, stwierdzają nowe badania. Ostatnio badania wykryły nano cząstki plastiku w płucach i krwiobiegu ludzi. W rzeczywistości, mikroskopijne kawałki plastiku najprawdopodobniej zamieszkały we wszystkich głównych organach filtrujących, jak sugerują badania autopsyjne zwłok. Chociaż ryzyko obecności tych drobnych zanieczyszczeń w organizmie jest niejasne, naukowcy badają, co to oznacza dla naszego zdrowia.

Wykorzystując naturę jako swoją muzę, badacze z robo-ryby mówią, że mają nadzieję, iż wytrzymałe wodne impostery pomogą kiedyś usunąć mikroplastiki ze środowiska.

"Myślę, że nanotechnologia ma wielką obietnicę w zakresie adsorpcji śladowej, zbierania i wykrywania zanieczyszczeń", powiedział The Guardian główny autor badania Yuyan Wang. "Ogromne znaczenie ma opracowanie robota do dokładnego zbierania i pobierania próbek szkodliwych zanieczyszczeń mikroplastycznych ze środowiska wodnego".