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Cientistas criam nanorrobôs que nadam para coletar microplástico na água

Por| Editado por Douglas Ciriaco | 28 de Novembro de 2022 às 14h50

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Netfalls/Envato
Netfalls/Envato

Pesquisadores da Universidade de Hanyang e da Universidade de Inha, ambas na Coreia do Sul, desenvolveram um novo sistema de controle capaz de induzir o comportamento coletivo de vários robôs nadadores para coleta e transporte de microplásticos na água.

Segundo os cientistas, essa abordagem permite que o movimento sincronizado dos bots crie um vórtice que pode ser utilizado para levar milhares de cargas ao mesmo tempo de um lugar para outro, facilitando a transferência de diversos tipos de materiais leves ou extremamente pesados.

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“Embora uma única carga possa ser transportada por movimentos delicados, os próprios dispositivos de preensão atuais apresentam dificuldades no transporte de um grande número de cargas simultaneamente. É demorado segurar, transportar e liberar cargas uma a uma. Nosso sistema resolve tudo isso”, explica o professor de engenharia orgânica Jeong Jae Wie, autor principal do estudo.

Transportando microplásticos

Durante os testes realizados em laboratório, os pesquisadores conseguiram movimentar mais de 4 mil microplásticos flutuantes. Utilizando robôs nadadores na superfície da água, eles criaram um vórtice constante, capaz de prender o material poluente em seu interior por muito mais tempo.

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Esses microplásticos flutuantes foram coletados e transportados de forma segura e eficiente, sem a necessidade de máquinas complexas ou braços robóticos avançados que, dependendo do tamanho e do tipo da carga, podem ter um desempenho bastante ruim.

“Além de microplásticos flutuantes, nosso sistema de vórtices também pode transportar cargas mais pesadas em escala milimétrica, levando materiais semi-submersos para locais seguros de forma muito mais rápida”, acrescenta a doutoranda em engenharia orgânica Sukyoung Won, coautora do estudo.

Nanorrobôs

Para conseguir uma capacidade de natação acima da superfície da água — numa velocidade de aproximadamente 180 comprimentos do próprio corpo por segundo — os cientistas projetaram nanorrobôs, inspirados no sistema músculo-esquelético do corpo humano.

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Os componentes do osso esponjoso e do músculo esquelético foram emulados utilizando um fio de nanotubo de carbono rígido e leve, cercado por um composto de polímero magnético, capaz de induzir microesferas flutuantes até elas serem confinadas em um espaço desejado.

“Esse transporte de carga por vários bots nadadores mostra a importância do comportamento coletivo que é difícil de realizar com um único robô. A natação coletiva multimodal pode abrir caminho para projetos e estratégias de atuação de enxames de robôs, permitindo a remoção de microplásticos em rios e oceanos”, encerra o professor Jeong Jae Wie.