Китайские ученые разработали рыб-роботов, которые поглощают микропластик
Микропластик — это миллиарды крошечных пластиковых частиц, которые отделяются от более крупных объектов, таких как пластиковые бутылки, автомобильные шины и синтетическая одежда. Они являются одной из самых больших экологических проблем 21-го века. Эти микрочастицы попадают в окружающую среду в результате разложения более крупного пластика и от них очень трудно избавиться. В итоге они оказываются в питьевой воде и продуктах питания, нанося вред окружающей среде, животным и здоровью человека.
«Очень важно разработать робота для сбора проб вредных микропластиковых загрязнителей из водной среды», — сказала Юян Ван, научный сотрудник Института исследований полимеров Сычуаньского университета и одна из ведущих авторов исследования. «Насколько нам известно, это первый пример таких роботов».
Новое изобретение её команды описано в исследовательской статье в журнале Nano Letters. Исследователи из Сычуаньского университета представили инновационное решение для отслеживания загрязнителей воды: крошечная самоходная робо-рыба, которая может плавать, цепляться за свободно плавающие частички микропластика и самовосстанавливаться, если она порезалась или повредилась во время плавания.
Длина робо-рыбы составляет всего 13 мм. Благодаря световой лазерной системе в хвосте, она плавает и двигает плавниками со скоростью почти 30 мм в секунду, что аналогично скорости, с которой планктон дрейфует в движущейся воде. Ученые могут управлять рыбой с помощью света, чтобы она не столкнулась с другими рыбами или плав-средствами.
Самое главное, робо-рыбы могут поглощать ближайщие свободно плавающие кусочки микропластика. Дело в том, что органические красители, антибиотики и тяжелые металлы, содержащиеся в микропластике, имеют сильные химические связи и электростатические взаимодействуют с материалами рыбы. Вследствие этого, они цепляются за поверхность робо-рыбы, которая таким образом может собирать и удалять микропластик из воды.
«После того, как робот соберет микропластик из воды, исследователи могут дополнительно проанализировать состав и физиологическую токсичность микропластика», — сказала Ван.
По словам Юян Ван, если рыбу-робота случайно съест другая рыба, то она может быть переварена без вреда, поскольку сделан из полиуретана, который также является биосовместимым.
Исследование, проведенное в ЕС в 2019 году, показало, что микропластик присутствует во всех частях окружающей среды, хотя полные риски для морской жизни до сих пор неизвестны. Частицы микропластика были обнаружены в дыхательных и пищеварительных трактах рыб, крабов и других ракообразных, которые затем могут передаваться животным, которые их едят, включая людей.
