میکروروبات‌ها آلودگی پلاستیکی را از آب جمع‌آوری می‌کنند

محققان چینی نوعی میکروروبات ساختند که می‌تواند برای از بین بردن میکروپلاستیک و نانوپلاستیک (MNP) از آب مورد استفاده قرار گیرد. در این میکروروبات‌ها از نانوساختار‌های مغناطیسی استفاده شده است.

کد خبر: ۱۰۴۵۸۷۵

سه‌شنبه - ۰۸ آذر ۱۴۰۱ / November 29, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان چینی نوعی میکروروبات ساختند که می‌تواند برای از بین بردن میکروپلاستیک و نانوپلاستیک (MNP) از آب مورد استفاده قرار گیرد. در این میکروروبات‌ها از نانوساختار‌های مغناطیسی استفاده شده است.

این ربات‌ها به قطر ۲۰ تا ۱۰۰ میکرون بوده و برای به دست آوردن انرژی مورد نیاز خود، از تبادل یون‌های در آب استفاده می‌کنند و می‌توانند بدون نیاز به انرژی اضافی کار کند.

این تحقیق که در مجله Science Advances منتشر شده، اظهار دارد که آلودگی MNP در آب اقیانوس‌ها تهدید بزرگی برای اکوسیستم جهانی است. با این حال، راهبرد‌های موجود، مانند لخته‌سازی شیمیایی و فیلتر فیزیکی، اغلب نمی‌تواند ذرات پلاستیکی میکرو و نانومقیاس را به طور کامل از بین ببرند.

دانشمندان دانشگاه جینان مستقر در گوانگژو و دانشگاه هنگ کنگ به دنبال یک راه حل بهتر بودند، در نتیجه میکروروبات‌ها را برای حذف MNP‌ها از آب طراحی کردند.

روبات‌های خودران طراحی‌شده توسط این گروه دارای بخش‌هایی حاوی نانوذرات مغناطیسی هستند و می‌توانند در حین حرکات خود با ذرات اطراف ارتباط برقرار کنند و حذف پویا MNP‌ها را در مسیر خود انجام دهند. وانگ گفت هر ربات دارای دامنه جذب تا قطر حداکثر ۲۰۰ میکرون است.

جذب پلاستیک در آب باعث ایجاد جریان سیال در اطراف روبات‌ها می‌شود، بنابراین آن‌ها را به سمت انتقال مستقل و بدون ورودی انرژی سوق می‌دهد.

با توجه به اجزای مغناطیسی در داخل، روبات‌ها را می‌توان پس از اتمام مأموریت‌های خود به سادگی با یک آهنربا جمع‌آوری شوند و می‌توان آن‌ها را از طریق یک میدان مغناطیسی قابل برنامه‌ریزی کنترل نمود.

این روبات‌ها، در طی ۱۰۰ مأموریت متوالی، بازده حذف بیش از ۹۰ درصد را نشان می‌دهند تا MNP‌ها را با ترکیبات، اندازه و شکل‌های مختلف از آب حذف کنند.

تخمین زده می‌شود که هر لیتر فاضلاب فقط به حدود ۵ میلیون میکروروبات از این نوع نیاز دارد تا MNP‌های موجود در آب را تمیز کندکه تهیه این تعداد برای محققان بسیار آسان است.

امید است که توسعه روبات‌های خودران با هزینه مقرون به صرفه و حداقل آلودگی ثانویه، آن‌ها را برای کاربرد‌های صنعتی مناسب کند و یک راهبرد جذاب برای حذف ذرات پلاستیکی بسیار کوچک در مقیاس وسیع فراهم کند.