물고기 모양의 작은 로봇이 미세 플라스틱을 집기 위해 '유영'합니다.

물고기 모양의 작은 로봇이 미세 플라스틱을 집기 위해 '유영'합니다.
날짜:
2022년 6월 22일
원천:
미국 화학 학회
요약:
미세플라스틱은 지구상의 거의 모든 곳에서 발견되며 섭취할 경우 동물에게 해로울 수 있습니다. 그러나 환경에서 그러한 작은 입자를 제거하는 것은 어렵습니다. 특히 수로 바닥의 구석과 틈새에 정착하면 환경에서 제거하기 어렵습니다. 이제 연구원들은 빠르게 '헤엄치는' 빛 활성화 물고기 로봇을 만들었습니다. 이 로봇은 환경에서 미세 플라스틱을 집어 들고 제거합니다.

미세플라스틱은 지구상의 거의 모든 곳에서 발견되며 섭취할 경우 동물에게 해로울 수 있습니다. 그러나 환경에서 그러한 작은 입자를 제거하는 것은 어렵습니다. 특히 수로 바닥의 구석과 틈새에 정착하면 환경에서 제거하기 어렵습니다. 이제 ACS의 Nano Letters 의 연구원 들은 주변에서 빠르게 "유영"하여 환경에서 미세 플라스틱을 집어 들고 제거하는 빛 활성화 물고기 로봇을 만들었습니다.

미세 플라스틱은 균열과 틈새에 떨어질 수 있기 때문에 수중 환경에서 제거하기가 어렵습니다. 제안된 한 가지 솔루션은 작고 유연하며 자체 추진 로봇을 사용하여 이러한 오염 물질에 도달하고 청소하는 것입니다. 그러나 소프트 로봇에 사용되는 기존의 재료는 하이드로겔과 엘라스토머이며 수중 환경에서 쉽게 손상될 수 있습니다. 진주층이라고도 하는 자개라고 하는 또 다른 재료는 강하고 유연하며 조개 껍질의 안쪽 표면에서 발견됩니다. 진주층은 탄산칼슘 광물-고분자 복합체가 많은 한 쪽에서 대부분 실크 단백질 충전제가 있는 다른 쪽으로 가는 미세한 구배를 가지고 있습니다. 이 천연 물질에서 영감을 받아

연구원들은 β 를 연결했습니다.- 사이클로덱스트린 분자를 설폰화된 그래핀에 결합하여 복합 나노시트를 생성합니다. 그런 다음 나노시트의 용액을 폴리우레탄 라텍스 혼합물에 다른 농도로 통합했습니다. 층별 조립 방법은 15mm(약 0.5인치) 길이의 작은 물고기 로봇을 형성하는 재료를 통해 나노복합체의 정렬된 농도 구배를 생성했습니다. 물고기 꼬리에서 근적외선 레이저를 빠르게 켜고 끄면 물고기 꼬리가 흔들려 로봇이 앞으로 나아가게 됩니다. 로봇은 초당 2.67 몸 길이를 이동할 수 있습니다. 이는 이전에 다른 부드러운 수영 로봇에 대해 보고된 것보다 빠르며 물에서 움직이는 활성 식물성 플랑크톤과 거의 같은 속도입니다. 연구원들은 헤엄치는 물고기 로봇이 근처의 폴리스티렌 미세 플라스틱을 반복적으로 흡착하여 다른 곳으로 운반할 수 있음을 보여주었습니다. 이 물질은 절단된 후에도 스스로 치유될 수 있으며 여전히 미세 플라스틱을 흡착하는 능력을 유지합니다. 물고기 로봇의 내구성과 속도 때문에 연구원들은 열악한 수중 환경에서 미세 플라스틱 및 기타 오염 물질을 모니터링하는 데 사용할 수 있다고 말합니다.