Científicos crean ‘pez robot’ para retirar microplásticos del mar

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Un equipo de científicos construyó un robot con forma de pez que puede nadar independientemente y absorber microplásticos depositados en rincones inaccesibles del mar.

Los microplásticos son partículas minúsculas que dañan a los animales marinos que las ingieren. Estos detritos plásticos suelen depositarse en el lecho de los ríos y es muy difícil retirarlos del medioambiente.

Con la finalidad de contribuir a los esfuerzos para limpiar los océanos, unos científicos chinos desarrollaron un robot autopropulsado, muy pequeño y capaz de “nadar” en lugares de difícil acceso.

El investigador Xinxing Zhang y sus colegas querían construir su robot con un material nuevo y resistente, pues los elastómeros y los hidrogeles utilizados en la producción de robots “blandos” dañan con facilidad los ambientes marinos.

El equipo optó por el nácar, mejor conocido como “madreperla”. Este material recubre el interior de las conchas de los moluscos y está formado por capas sucesivas de polímeros de carbonato de calcio que, a su vez, están separadas por capas de proteína y otras moléculas orgánicas que les confieren fuerza y flexibilidad.

Los investigadores combinaron la madreperla con ciclodextrina y grafeno sulfonado para formar nanoláminas compuestas. Estas luego se transformaron en una mezcla de látex de poliuretano.

4 CENTÍMETROS POR SEGUNDO

A continuación, los científicos aplicaron capa por capa de dicho material para crear un robot con forma de pez, de 15 milímetros de longitud y capaz de nadar en espacios muy reducidos.

El dispositivo puede desplazarse a una velocidad de hasta 2.67 longitudes corporales por segundo [alrededor de unos 4 centímetros por segundo]. Y avanza con la ayuda de una luz láser infrarroja que mueve la cola al encenderse y apagarse rápidamente.

Y, mientras “nada”, el robot absorbe microplásticos de poliestireno suspendidos en el agua para llevarlos consigo hasta otro punto.

Por otra parte, los científicos demostraron que, cuando sufre algún daño, el nuevo material puede autorrepararse sin perder su capacidad para absorber microplásticos. Por eso se considera que su “pez robot” podría utilizarse para monitorear los niveles de contaminación en ambientes marinos hostiles.

El equipo informó que recibió subsidios del Fondo de Ciencias Naturales de Sichuan para Jóvenes Académicos Distinguidos; de la Fundación Nacional para Ciencias Naturales de China; y del Programa Nacional para Investigación y Desarrollo Clave, también del gobierno chino.

ROBOT CON DESEMPEÑO MUY SUPERIOR

Zhang, líder de la investigación, comentó lo siguiente: “El robot para prueba de concepto demostró que su capacidad máxima de nado es de 2.67 longitudes corporales por segundo. Esto es comparable con la velocidad de desplazamiento del plancton y representa un desempeño muy superior al de la mayor parte de los robots blandos.

“Asimismo, el robot es capaz de absorber contaminantes de manera estable, y de recuperar su fuerza y funcionalidad incluso cuando sufre daños”, prosiguió Zhang.

“Creemos que nuestro diseño nanoestructural abrirá la puerta a otros tipos de robots que requieran de integración multifuncional”, concluyó el investigador.

Según un estudio de la Universidad de Kyushu, en Fukuoka, Japón, los océanos de todo el mundo contienen alrededor de 24 billones de fragmentos microplásticos. Esos trocitos de plástico dañan a los animales que los ingieren, en especial cuando se asientan en el lecho de ríos, lagos y mares. N

(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek).

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