Nuevo robot chino ofrece esperanzas para enfrentar la crisis de microplásticos en las aguas del planeta

La gente visitó el pez robot biónico de buceo en el área de exhibición de robots, en la Feria Internacional de Comercio de Servicios de China 2020 (CIFTIS, por sus siglas en inglés) en Beijing, el 9 de septiembre de 2020. (Foto: VCG)

Científicos chinos han desarrollado un robot en forma de pez, que se acciona por el efecto de la luz y que puede "comer" microplásticos dentro del agua y repararse a sí mismo si se dañara.

Los microplásticos, piezas de plástico de menos de 5 centímetros, en enorme cantidad distribuidos en los océanos, son fácilmente consumidos por organismos marinos y transmitidos a través de la cadena alimentaria, lo que representa una grave amenaza para la salud humana y de los ecosistemas.

Inspirados en el nácar, un material fuerte, duradero y flexible obtenido de conchas de almejas duras, los científicos de la Universidad de Sichuan modelaron la nanoestructura de gradiente basada en grafeno del nácar para crear un nanocompuesto duradero, flexible y autorreparable, explica el estudio publicado en la revista Nano Letters.

Luego, el equipo de investigación utilizó el nuevo material para desarrollar un robot blando similar a un pez de 15 milímetros, lo que le permite nadar rápidamente y absorber microplásticos en los océanos, rompiendo la exclusión mutua de la ejecución de la función de robot blando y la conducción rápida.

"Los robots blandos deben tener una alta adaptabilidad y tolerancia ambiental cuando trabajan en entornos acuáticos complejos", dijo Wang Yuyan, el primer autor del artículo de investigación, y agregó que los robots blandos existentes son generalmente hidrogeles o caucho de silicona, que son inherentemente inferiores mecánicamente, se dañan fácilmente y tienen dificultades para integrar funciones.

El estudio mostró que, en comparación con las estructuras de materiales tradicionales uniformemente dispersas, el nuevo material utilizado en el robot blando en forma de pez tiene muchas interacciones supramoleculares entre capas, lo que permite al robot recuperar su robustez y funcionalidad incluso cuando está dañado y continuar sus operaciones de recolección de microplásticos.

Además, el pez robótico puede nadar a una velocidad de 2,67 longitudes corporales por segundo, cuya velocidad supera a los nadadores blandos y es comparable a la habilidad del plancton.

Actualmente, el modelo de robot blando solamente puede integrarse a la función de recolección direccional de microplásticos que están en la superficie del agua. Todas estas funciones deben optimizarse y mejorarse antes de una aplicación a gran escala.

Los investigadores están trabajando actualmente en un nuevo material que podría detectar contaminantes microplásticos bajo el agua y compartir datos en línea en tiempo real.

Se espera que el nuevo diseño nanoestructural ofrezca un camino extendido efectivo a otros robots integrados y se aplique en muchos campos, como la generación de energía solar, la catálisis de reacción química, la biomedicina y la industria aeroespacial.


Fuente: Pueblo en Línea

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