Τα μικροπλαστικά αποτελούν πλέον από τις σημαντικότερες αιτίες περιβαλλοντικής ρύπανσης, με τη διάχυσή τους να λαμβάνει τρομακτικές διαστάσεις, έπειτα και από τον εντοπισμό τους στις θάλασσες, σε νιφάδες χιονιού που έπεσαν στην Ανταρκτική αλλά και την επιβεβαίωση ύπαρξης τους στον ανθρώπινο οργανισμό.
Ελπιδοφόρα, ωστόσο, είναι τα νέα που έρχονται από μια νέα επιστημονική εφεύρεση, που φέρνει στη δημοσιότητα η εφημερίδα Guardian και θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει στον περιορισμό των μικροπλαστικών στις θάλασσες. Πρόκειται για τον σχεδιασμό ενός μικροσκοπικού ψαριού-ρομπότ που είναι προγραμματισμένο να αφαιρεί τα μικροπλαστικά από τις θάλασσες και τους ωκεανούς κολυμπώντας τριγύρω και να τα απορροφά στο μαλακό, εύκαμπτο, αυτοθεραπευόμενο σώμα του.
Τα μικροπλαστικά είναι μικροσκοπικά πλαστικά σωματίδια που θρυμματίζονται από τα μεγαλύτερα πλαστικά αντικείμενα που χρησιμοποιούνται καθημερινά, όπως τα μπουκάλια νερού, τα ελαστικά αυτοκινήτων και τα συνθετικά υφάσματα. Αποτελούν ένα από τα μεγαλύτερα περιβαλλοντικά προβλήματα του 21ου αιώνα, επειδή μόλις διασκορπιστούν στο περιβάλλον μέσω της διάσπασής τους από μεγαλύτερα πλαστικά, είναι πολύ δύσκολο να απαλλαγούμε από αυτά, καθώς αυτά διασκορπίζονται στο πόσιμο νερό, τα προϊόντα και τα τρόφιμα, βλάπτοντας το περιβάλλον, τα ζώα και την ανθρώπινη υγεία.
«Είναι πολύ σημαντικό να αναπτυχθεί ένα ρομπότ για τη συλλογή και τη δειγματοληψία επιβλαβών μικροπλαστικών ρύπων από το υδάτινο περιβάλλον», δήλωσε ο Yuyan Wang, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ερευνών Πολυμερών του Πανεπιστημίου Sichuan και ένας από τους κύριους συγγραφείς της μελέτης, σύμφωνα με τον Guardian. Η νέα εφεύρεση της ομάδας περιγράφεται σε μια ερευνητική εργασία στο περιοδικό Nano Letters. «Από όσο γνωρίζουμε, αυτό είναι το πρώτο παράδειγμα τέτοιων ρομπότ».
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Sichuan αποκάλυψαν μια καινοτόμο λύση για τον εντοπισμό αυτών των ρύπων όταν πρόκειται για μόλυνση του νερού. Σχεδίασαν ένα μικροσκοπικό αυτοκινούμενο ψάρι-ρομπότ που μπορεί να κολυμπήσει, να «κολλήσει» σε ελεύθερα επιπλέοντα μικροπλαστικά και να φτιάξει τον εαυτό του εάν κοπεί ή καταστραφεί κατά τη διάρκεια της αποστολής του.
Ο σχεδιασμός των ψαριών - ρομπότ
Το ψάρι-ρομπότ έχει μήκος μόλις 13 χιλιοστά και χάρη σε ένα ελαφρύ σύστημα λέιζερ στην ουρά του, κολυμπάει τριγύρω στα 30 χιλιοστά το δευτερόλεπτο, παρόμοια με την ταχύτητα με την οποία το πλαγκτόν παρασύρεται σε κινούμενο νερό.
Οι ερευνητές δημιούργησαν το ρομπότ από υλικά εμπνευσμένα από στοιχεία που ευδοκιμούν στη θάλασσα: το φίλντισι, στο γνωστό μας μαργαριτάρι, το εσωτερικό κάλυμμα των κοχυλιών αχιβάδας. Η ομάδα δημιούργησε ένα υλικό παρόμοιο με τη μαργαρόρριζα, τοποθετώντας διάφορα μικροσκοπικά φύλλα μορίων σύμφωνα με τη συγκεκριμένη χημική κλίση της μαργαρόρριζας. Αυτό έκανε το ψάρι-ρομπότ πιο ελαστικό, εύκαμπτο στο στρίψιμο, ακόμη και ικανότερα να τραβήξει έως και 5 κιλά σε βάρος, σύμφωνα με τη μελέτη.
Το πιο σημαντικό όμως είναι ότι το βιονικό ψάρι μπορεί να «ρουφήξει» κοντινά του, ελεύθερα και επιπλέοντα κομμάτια μικροπλαστικών επειδή οι οργανικές βαφές, τα αντιβιοτικά και τα βαρέα μέταλλα στα μικροπλαστικά έχουν ισχυρούς χημικούς δεσμούς και ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις με τα υλικά του ψαριού. Αυτό τα κάνει να προσκολλώνται στην επιφάνεια του, ώστε τα ψάρια να μπορούν να συλλέγουν και να αφαιρούν μικροπλαστικά από το νερό.
«Αφού το ρομπότ συλλέξει τα μικροπλαστικά στο νερό, οι ερευνητές μπορούν να αναλύσουν περαιτέρω τη σύνθεση, τη φυσιολογία και την τοξικότητα των μικροπλαστικών. Επιπλέον, το νέο αυτό δημιούργημα, φαίνεται να έχει και την ικανότητα να αναγεννάται. Έτσι, το ψάρι-ρομπότ μπορεί να αυτοθεραπευθεί κατά 89% και να συνεχίσει να απορροφά μικροπλαστικά ακόμα και σε περίπτωση που υποστεί κάποια ζημιά ή κόψιμο -κάτι που μπορεί να συμβεί αρκετά συχνά στους βυθούς», εξηγεί ο Wang.
Αυτή είναι απλώς μια απόδειξη της ιδέας, και όπως σημειώνει ο Wang: «Χρειάζεται πολύ περισσότερη έρευνα - ειδικά για το πώς θα μπορούσε να αναπτυχθεί στον πραγματικό κόσμο. Για παράδειγμα, το ρομπότ αυτή τη στιγμή λειτουργεί μόνο σε υδάτινες επιφάνειες, οπότε πρέπει η ερευνητική ομάδα να εργαστεί σύντομα σε πιο πολύπλοκα λειτουργικά ψάρια-ρομπότ που μπορούν να μπουν πιο βαθιά κάτω από το νερό. Ωστόσο, αυτός ο βιονικός σχεδιασμός θα μπορούσε να προσφέρει ένα σημείο εκκίνησης για άλλα παρόμοια έργα τέτοιου είδους. Πιστεύω ότι η νανοτεχνολογία υπόσχεται πολλά για την προσρόφηση ιχνών, τη συλλογή και την ανίχνευση ρύπων, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της παρέμβασης με ταυτόχρονη μείωση του λειτουργικού κόστους».
Με πληροφορίες από scinews.eu
