Mikro Robotlar Sudan Mikroplastikleri ve Nanoplastikleri Ayırıyor

GUANGZHOU, 22 Kasım (Xinhua) -- Çin'de Jinan Üniversitesi tarafından yapılan açıklamaya göre, aralarında Jinan Üniversitesi'nden bilim insanlarının da bulunduğu bir grup Çinli bilim insanı, sudan mikroplastikleri ve nanoplastikleri (MNP'ler) çıkarmak için iyon alışverişlerinden güç alan bir tür mikro robot geliştirdi.

Robot, insan saçından daha ince olan 20 ila 100 mikron çapında. İnovatif bir yöntem olarak, sudaki saf olmayan iyonlarla alışverişlerden yararlanarak enerji elde eden robot, başka bir enerji girişi olmadan çalışabiliyor.

Science Advances dergisinde geçtiğimiz günlerde yayınlanan araştırma, deniz dışı sulardaki MNP kirliliğinin küresel ekosistem için büyük bir tehdit oluşturduğunu belirtiyor. Ancak kimyasal topaklaştırma ve fiziksel filtreleme gibi mevcut stratejiler, ultra küçük plastik parçacıkları tamamen ortadan kaldırmakta genellikle başarısız oluyor.

Daha iyi bir çözüm arayan Guangzhou merkezli Jinan Üniversitesi ve Hong Kong Üniversitesi'nden bilim insanları, yerleri süpüren robotlardan ilham alarak MNP'leri sudan çıkarmak için mikro robotlar tasarladı.

Jinan Üniversitesi'nin önde gelen araştırmacılarından biri olan Wang Jizhuang Xinhua'ya verdiği demeçte, "Yer süpüren robotlar, planlı bir rota üzerinde otonom olarak çalışabiliyor ve yakınlarındaki çöpleri süpürebiliyor, bu nedenle sudaki çöpleri temizlemek için benzer bir robot olabileceğini düşündük" diye konuştu.

Grup tarafından geliştirilen kendinden tahrikli robotlar, manyetik nanoparçacıklara sahip reçine küreleri içeriyor ve hareketleri sırasında çevredeki parçacıklarla etkileşime girerek yollarındaki MNP'lerin dinamik olarak çıkarılmasını sağlıyor. Wang, her robotun çapı 200 mikrona kadar olan bir yüzeye tutunum aralığına sahip olduğunu söyledi.

Bu arada, sudaki plastiklerin yüzeye tutunumu, robotların etrafında sıvımsı bir akışa neden oluyor ve böylece başka bir enerji girdisi olmadan otonom hareket etmelerini sağlıyor.

Wang'a göre robotlar, içlerindeki manyetik bileşenler sayesinde görevlerini tamamladıktan sonra bir mıknatısla kolayca toplanabiliyor ve programlanabilir bir manyetik alan aracılığıyla hassas bir şekilde kontrol edilebiliyor.

Bilim insanlarının araştırmalarında, robotların sudaki çeşitli bileşim, boyut ve şekillere sahip MNP'leri çıkarmak için 100 ardışık görev sırasında yüzde 90'dan fazla bir çıkarma verimliliği gösterdiği doğrulandı.

Wang, kanalizasyon suyunun her litresinde bulunan MNP'leri temizlemek için bu türden yalnızca yaklaşık 5 milyon mikro robota ihtiyaç duyulduğunun tahmin edildiğini belirterek, mikro robotların pratikte bu sayıya ulaşmasının çok kolay olduğunu da sözlerine ekledi.

Grup, yeni geliştirilen robotların aynı anda MNP'leri toplaması ve yerinde bozundurması için yöntemler bulmak gibi daha ileri araştırma hedefleri de belirledi.

Wang, uygun maliyet ve minimum ikincil kirlilik avantajları ile kendinden tahrikli robotların geliştirilmesinin, bu robotları endüstriyel uygulamalar için uygun hale getireceği ve çok küçük plastik parçacıkların büyük ölçekte çıkarılması için çekici bir strateji sağlayacağının umulduğunu belirtti.