小鱼机器人四处“游动”捡拾微塑料
地球上几乎所有地方的微塑料如果被摄入都会对动物造成伤害。 很难去除这些微小颗粒,尤其是在它们沉入水道的角落和缝隙之后。 ACS Nano Letters 的研究人员创造了一种鱼机器人,它可以在环境中快速“游动”,捡起微塑料。
微塑料很难去除,因为它们会卡在裂缝和缝隙中。 人们建议使用灵活且可以自行移动的自行式小型机器人作为清理这些污染物的解决方案。 水凝胶和橡胶是软体机器人常用的材料,在水环境中很容易损坏。 珍珠母贝(也称为珍珠母)是一种坚固、柔韧的材料,存在于翻盖内。 珍珠层是一种渐变的矿物聚合物复合材料,一侧由碳酸钙制成,另一侧由大量蚕丝蛋白制成。 Xinxing Zhang 和他的同事们受到这种天然材料的启发,想用类似的梯度结构进行试验,以便为软体机器人创造一种灵活耐用的材料。
研究人员将 β-环糊精分子与磺化石墨烯联系起来并制造出复合纳米片。 然后将纳米片溶液以不同浓度掺入聚氨酯混合物中。 该团队使用逐层方法在材料中创建纳米复合材料的有序梯度。 由此,他们创造了一个 15 毫米长的鱼机器人。 通过快速打开和关闭鱼尾部的近红外激光,机器人向前推进。 该机器人能够以 2.67 个身体长度/秒的速度移动,这比之前报道的其他软体游泳机器人更快,与水中移动的浮游植物大致相同。 研究人员表明,机器人游泳鱼可以吸附和运输附近由聚苯乙烯制成的微塑料。 这种材料在切割时能够自我修复,并且仍然保持其作为微塑料吸附剂的能力。
来源和详细信息:
https://phys.org/news/2022-06-tiny-fish-shaped-robot-microplastics.html