Los científicos han diseñado un pequeño pez robot que está programado para eliminar los microplásticos de los mares y océanos nadando y absorbiéndolos en su cuerpo suave, flexible y autorreparable.
Los microplásticos son los miles de millones de diminutas partículas de plástico que se fragmentan de las cosas de plástico más grandes que se usan todos los días, como botellas de agua, llantas de automóviles y camisetas sintéticas. Son uno de los mayores problemas ambientales del siglo XXI porque una vez que se dispersan en el medio ambiente a través de la descomposición de plásticos más grandes, son muy difíciles de eliminar y se abren camino hacia el agua potable, los productos agrícolas y los alimentos, dañando el medio ambiente y los animales y la salud humana .
Uno de los autores principales del estudio, Yuyan Wang dijo:
“Es de gran importancia desarrollar un robot para recolectar y tomar muestras con precisión de contaminantes microplásticos perjudiciales del medio ambiente acuático”.
“Hasta donde sabemos, este es el primer ejemplo de este tipo de robots blandos”.
Investigadores de la Universidad de Sichuan han revelado una solución innovadora para rastrear estos contaminantes cuando se trata de la contaminación del agua: diseñar un pequeño pez robot autopropulsado que puede nadar, adherirse a microplásticos que flotan libremente y arreglarse solo si se corta o dañado durante su expedición.
El pez robot mide solo 13 mm de largo y, gracias a un sistema láser de luz en su cola, nada y aletea a casi 30 mm por segundo, similar a la velocidad a la que el plancton se desplaza en el agua en movimiento.
Los investigadores crearon el robot a partir de materiales inspirados en elementos que prosperan en el mar: conocido como nácar, que es la cubierta interior de las conchas de almejas. El equipo creó un material similar al nácar colocando en capas varias láminas microscópicas de moléculas de acuerdo con el gradiente químico específico del nácar.
Esto los convirtió en un pez robot que es elástico, flexible para torcer e incluso capaz de tirar de hasta 5 kg de peso, según el estudio. Lo que es más importante, el pez biónico puede adsorber trozos de microplásticos que flotan libremente cerca porque los tintes orgánicos, los antibióticos y los metales pesados en los microplásticos tienen fuertes enlaces químicos e interacciones electrostáticas con los materiales del pez. Eso hace que se adhieran a su superficie, por lo que los peces pueden recolectar y eliminar los microplásticos del agua.
Yuyan Wang dijo:
“Después de que el robot recolecte los microplásticos en el agua, los investigadores pueden analizar más a fondo la composición y la toxicidad fisiológica de los microplásticos”.
Además, el material recién creado también parece tener habilidades regenerativas, dijo Wang, quien se especializa en el desarrollo de materiales de autorreparación. Por lo tanto, el pez robot puede curarse a sí mismo al 89% de su capacidad y continuar absorbiendo incluso en caso de que experimente algún daño o corte, lo que podría suceder a menudo si busca contaminantes en aguas turbulentas.
Esta es solo una prueba de concepto, señala Wang, y se necesita mucha más investigación, especialmente sobre cómo podría implementarse en el mundo real. Por ejemplo, el robot blando actualmente solo funciona en superficies de agua, por lo que el equipo de Wang pronto trabajará en peces robóticos funcionalmente más complejos que pueden profundizar bajo el agua. Aún así, este diseño biónico podría ofrecer una plataforma de lanzamiento para otros proyectos similares.
Yuyan Wang dijo:
“Creo que la nanotecnología es una gran promesa para la adsorción de trazas, la recolección y la detección de contaminantes, lo que mejora la eficiencia de la intervención y reduce los costos operativos”.
