Le microplastiche si trovano quasi ovunque sulla Terra e possono essere dannose per gli animali se ingerite. Ma è difficile rimuovere particelle così minuscole dall'ambiente, soprattutto una volta che si depositano in angoli e fessure sul fondo dei corsi d'acqua. Ora, i ricercatori di Nano Letters di ACS hanno creato un robot pesce attivato dalla luce che "nuota" rapidamente, raccogliendo e rimuovendo le microplastiche dall'ambiente.

Poiché le microplastiche possono cadere in crepe e fessure, è stato difficile rimuoverle dagli ambienti acquatici. Una soluzione che è stata proposta è l'utilizzo di robot piccoli, flessibili e semoventi per raggiungere questi inquinanti e ripulirli. Ma i materiali tradizionali utilizzati per i robot morbidi sono idrogel ed elastomeri e possono essere facilmente danneggiati negli ambienti acquatici. Un altro materiale chiamato madreperla, noto anche come madreperla, è resistente e flessibile e si trova sulla superficie interna delle conchiglie. Gli strati di madreperla hanno un gradiente microscopico, che va da un lato con molti compositi minerali e polimeri di carbonato di calcio all'altro lato con principalmente un riempitivo proteico della seta. Ispirandosi a questa sostanza naturale, Xinxing Zhang e colleghi hanno voluto provare un tipo simile di struttura a gradiente per creare un materiale durevole e flessibile per robot morbidi.

I ricercatori hanno collegato β -molecole di ciclodestrina a grafene solfonato, creando nanofogli compositi. Quindi le soluzioni dei nanosheet sono state incorporate con diverse concentrazioni in miscele di lattice di poliuretano. Un metodo di assemblaggio strato per strato ha creato un gradiente di concentrazione ordinato dei nanocompositi attraverso il materiale da cui il team ha formato un minuscolo robot pesce lungo 15 mm (circa mezzo pollice). L'accensione e lo spegnimento rapido di un laser a luce infrarossa vicino alla coda di un pesce lo ha fatto sbattere, spingendo il robot in avanti. Il robot potrebbe muovere 2,67 lunghezze del corpo al secondo, una velocità che è più veloce di quanto precedentemente riportato per altri robot per il nuoto morbido e che è all'incirca la stessa velocità del fitoplancton attivo che si muove nell'acqua. I ricercatori hanno dimostrato che il robot pesce che nuota potrebbe adsorbire ripetutamente le microplastiche di polistirene vicine e trasportarle altrove. Il materiale potrebbe anche guarire da solo dopo essere stato tagliato, mantenendo comunque la sua capacità di adsorbire le microplastiche.

A causa della durata e della velocità del robot pesce, i ricercatori affermano che potrebbe essere utilizzato per monitorare le microplastiche e altri inquinanti in ambienti acquatici difficili. + Esplora ulteriormente

Piccoli robot nuotatori che si curano da soli dai danni