Επιστήμονες δημιούργησαν τα πρώτα βρώσιμα ρομπότ που καθαρίζουν το νερό και μετά γίνονται σνακ για τα ψάρια

Σε μια πρωτοποριακή πρόοδο στον τομέα της βιώσιμης ρομποτικής, ελβετοί επιστήμονες δημιούργησαν μικροσκοπικά υδρορομπότ που συνδυάζουν την τεχνολογική καινοτομία με την οικολογία. Αυτά τα έξυπνα συστήματα έχουν σχεδιαστεί για την παρακολούθηση της ποιότητας του νερού, προσφέροντας μια ασφαλή και βιοδιασπώμενη λύση, καθώς αφού ολοκληρώσουν την αποστολή τους, μπορούν ακόμη να γίνουν τροφή για τους υδρόβιους οργανισμούς. Αυτή η καινοτομία ανοίγει νέους ορίζοντες στην «πράσινη» ρομποτική, αποδεικνύοντας ότι η τεχνολογία μπορεί να συνεργάζεται αρμονικά με το περιβάλλον.

Τα υδρορομπότ που ανέπτυξε ο καθηγητής Ντάριο Φλορεάνο με την ομάδα του στο Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Λωζάνης (EPFL) στην Ελβετία, μοιάζουν με μικροσκοπικές μηχανοκίνητες βάρκες και τροφοδοτούνται από μια ήπια χημική αντίδραση. Έχουν μήκος μόλις 5 εκατοστά και ζυγίζουν περίπου 1,43 γραμμάρια. Ωστόσο, παρά το μικρό τους μέγεθος, κινούνται εκπληκτικά γρήγορα.

Τροφή για ψάρια

Το μυστικό βρίσκεται στην κατασκευή και τη χημεία τους. Τα ρομπότ έχουν κατασκευαστεί από αλεσμένα σφαιρίδια ιχθυοτροφών, τα οποία μορφοποιούνται και αποξηραίνονται με κατάψυξη. Στο εσωτερικό τους, υπάρχει μια μικρή κάψουλα η οποία περιέχει ένα ακίνδυνο για την υγεία μείγμα κιτρικού οξέος και σόδας. Αυτή η κάψουλα είναι σφραγισμένη με μία γέλη και καλυμμένη από μία δεξαμενή γεμάτη με ένα μη τοξικό αντιψυκτικό, την προπυλενογλυκόλη.

Αφού τοποθετηθούν στο νερό, τα ρομπότ απορροφούν αργά την υγρασία μέσω της ημιδιαπερατής τάπας που διαθέτουν. Καθώς το νερό έρχεται σε επαφή με τη σκόνη στο εσωτερικό, ενεργοποιείται μια χημική αντίδραση που απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα. Το αέριο στη συνέχεια ωθεί τη γλυκόλη προς τα έξω μέσω ενός μικροσκοπικού οπίσθιου ανοίγματος. Η αποβαλλόμενη γλυκόλη μεταβάλλει την επιφανειακή τάση του νερού μέσω ενός φυσικού τεχνάσματος προώθησης, γνωστού ως φαινόμενο Marangoni. Ως αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου, το ρομπότ μετακινείται απαλά προς τα εμπρός χωρίς να χρειάζεται μπαταρίες ή κινητήρες.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα υδρορομπότ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε λίμνες ή ποτάμια προκειμένου να συλλεχθούν πολύτιμα δεδομένα για την ποιότητα των υδάτων. Εφοδιασμένα με αισθητήρες, τα ρομπότ αυτά είναι ικανά να μετρούν παραμέτρους όπως η θερμοκρασία του νερού, τα επίπεδα pH ή η παρουσία ρύπων, μεταδίδοντας τις πληροφορίες ασύρματα ή αποθηκεύοντάς τες για μελλοντική ανάκτηση.

Οικολογικά ρομπότ, μηδενικά απόβλητα

Ακόμη πιο εντυπωσιακό είναι το γεγονός ότι, με την πάροδο του χρόνου, τα κελύφη αυτών των μικροσκοπικών ρομπότ απορροφούν νερό, μαλακώνουν, βυθίζονται και τελικά γίνονται μέρος της τροφικής αλυσίδας. Τα ψάρια μπορούν να τα καταναλώσουν με ασφάλεια, χάρη στη βρώσιμη και μη τοξική τους σύνθεση.

Μια άλλη πιθανή εφαρμογή είναι η χρήση των ρομπότ ως «έξυπνων» μεταφορέων φαρμακευτικών τροφών σε ιχθυοκαλλιέργειες. Ακόμα κι αν δεν καταναλωθούν από τα ψάρια, όλα τα υλικά τους είναι 100% βιοδιασπώμενα, χωρίς να αφήνουν καμία τοξική υπολειπόμενη ουσία. Ένα από τα εναπομείναντα προβλήματα είναι οι ίδιοι οι αισθητήρες. Ενώ τα κελύφη των ρομπότ εξαφανίζονται χωρίς ίχνος, το επόμενο μεγάλο βήμα είναι να καταστήσουν τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα εξίσου βιοδιασπώμενα ή ακόμη και βρώσιμα.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications.

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering