Τα ψάρια ρομπότ θα μπορούσαν να λύσουν το πρόβλημα της μικροπλαστικής ρύπανσης του ωκεανού

Ένα ρομπότ σε σχήμα ψαριού που μπορεί να συλλέγει μικροσκοπικά κομμάτια πλαστικών απορριμμάτων ανέπτυξαν επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Σιτσουάν της Κίνας. Το ρομπότ χρησιμοποιεί φως από ένα λέιζερ για να χτυπήσει την ουρά του πλάι-πλάι και έχει ένα σώμα που μπορεί να προσελκύει μόρια που βρίσκονται σε μικροπλαστικά, με αποτέλεσμα να κολλάνε σε αυτό καθώς κολυμπάει.

Το ψάρι-ρομπό ήταν, εν μέρει, εμπνευσμένο από τη θαλάσσια ζωή – το κινούμενο σώμα του χρησιμοποιεί μια δομή παρόμοια με μια φυσικά ισχυρή και εύκαμπτη ουσία που βρίσκεται στην εσωτερική επιφάνεια των κοχυλιών αχιβάδας:το μαργαριτάρι.

Το μαργαριτάρι, γνωστό και ως μαργαριτάρι, είναι ένα πολυεπίπεδο υλικό που μοιάζει σχεδόν με τοίχο από τούβλα κάτω από το μικροσκόπιο. Είναι αυτή η δομή που μιμήθηκε η ομάδα στο ρομπότ της, καθώς τα συρόμενα στρώματα του επέτρεψαν να κινήσει την ουρά του, αλλά η δύναμη του γενικού σχεδιασμού το έκανε πιο ανθεκτικό.

Τώρα που η ομάδα έχει αποδείξει ότι η ιδέα του ρομπότ-ψάρι λειτουργεί, θα προχωρήσει στην ανάπτυξη της ικανότητάς του να βουτάει βαθύτερα και να μεταφέρει περισσότερα μικροπλαστικά έξω από τον ωκεανό.

Όλα τα αντικείμενα που περιέχουν πλαστικό μπορούν να απελευθερώσουν μικροσκοπικές ποσότητες πλαστικών υπολειμμάτων, τα οποία ονομάζονται μικροπλαστικά. Αυτά τα μικρά κομμάτια υλικού – μικρότερο από 5 mm σε μέγεθος – συσσωρεύονται στον πυθμένα της θάλασσας. Εκεί, μπορεί να μπερδευτούν με τροφή και να κολλήσουν στο πεπτικό σύστημα ενός ζώου, οδηγώντας σε λιμοκτονία. Ορισμένα πλαστικά έχουν υποστεί επεξεργασία πριν από τη χρήση και καθώς η επίστρωσή τους υποβαθμίζεται, μπορεί να απελευθερώσει τοξικές χημικές ουσίες στο νερό που δηλητηριάζουν τη θαλάσσια ζωή της περιοχής.

Κανείς δεν ξέρει ακριβώς πόσο πλαστικό υπάρχει στους ωκεανούς του κόσμου. Τα πιο πρόσφατα στοιχεία, που δημοσιεύθηκαν το 2015, υπολογίζουν ότι κάπου μεταξύ 4,8 και 12,7 εκατομμύρια τόνοι πλαστικού εισέρχονται στις θάλασσες κάθε χρόνο.

Ενώ η μείωση των πλαστικών απορριμμάτων και το φιλτράρισμα των λυμάτων πριν φτάσουν στον ωκεανό μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση της ποσότητας μικροπλαστικών στις θάλασσές μας, ο καθαρισμός του ήδη μολυσμένου νερού είναι δύσκολος. Τα μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν να παγιδευτούν βαθιά μέσα σε ρωγμές και ρωγμές στον πυθμένα της θάλασσας, περιοχές που είναι δύσκολο να προσεγγιστούν χρησιμοποιώντας μεγάλα και άκαμπτα ρομπότ.

Το νέο robo-fish, ωστόσο, έχει μήκος μόλις 15 χιλιοστά. Ο έξυπνος σχεδιασμός του επιτρέπει επίσης να κολυμπάει προς όλες τις κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας μια πηγή φωτός ως δύναμη. Όταν ένα λέιζερ εκτοξεύεται στην ουρά του ψαριού, το φως παραμορφώνει το υλικό, προκαλώντας την κάμψη του. Κάνοντας πολλές φορές διαδοχικά, η ουρά ανοίγει πλάι-πλάι και το ρομπότ-ψάρι μπορεί να κολυμπήσει έως και 2,67 φορές το μήκος του σώματός του ανά δευτερόλεπτο.

Το σώμα του περιέχει επίσης μόρια ελαφρώς αρνητικά φορτισμένα, τα οποία προσελκύουν τα μέρη των μικροπλαστικών που είναι θετικά φορτισμένα. Αυτό σημαίνει ότι το robo-fish είναι τόσο «κολλώδες», που δεν χρειάζεται να πλησιάσει τόσο κοντά ώστε να αγγίξει κάθε μικροπλαστικό για να το συλλέξει.

Προς το παρόν, ωστόσο, η ομάδα έχει δοκιμάσει τα ψάρια μόνο σε μικροπλαστικά που επιπλέουν στο νερό. Η επόμενη δοκιμή θα είναι να δούμε αν το ρομπότ μπορεί να προσελκύσει πλαστικό σε μια τόσο δύσκολη περιοχή όσο ο πυθμένας της θάλασσας.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τα μικροπλαστικά:

• Γιατί τα μικροπλαστικά δεν καταστρέφονται συνέχεια;
• Η ετήσια ρύπανση του νερού από πλαστικά μπορεί να φτάσει τους 53 εκατομμύρια τόνους έως το 2030