Nature Comm: Робот, созданный по образу улитки, соберет микропластик в океане

Вдохновленные маленькой и медлительной улиткой, ученые разработали робота-прототипа, который в один прекрасный день сможет собирать микропластик с поверхности океанов, морей и озер.

В основу конструкции робота легла гавайская яблочная улитка (Pomacea canaliculate), распространенная аквариумная улитка, которая использует волнообразные движения ногой для перемещения по поверхности воды и всасывания плавающих частиц пищи.

В настоящее время устройства для сбора пластика в основном используют сети или конвейерные ленты для сбора и удаления крупного пластикового мусора из воды, но им не хватает мелкого масштаба, необходимого для извлечения микропластика. Эти крошечные частицы пластика могут быть проглочены и попасть в ткани морских животных, тем самым попадая в пищевую цепочку, где они становятся проблемой для здоровья и потенциально канцерогенными для человека.

Нас вдохновило то, как эта улитка собирает частицы пищи на границе воды и воздуха, чтобы создать устройство, которое могло бы собирать микропластик в океане или на поверхности водоема, — говорит Сунгван «Санни» Джунг, профессор кафедры биологической и экологической инженерии Корнельского университета.

Юнг — старший автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.

Прототип, модифицированный на основе существующего дизайна, необходимо масштабировать, чтобы использовать в реальных условиях. Исследователи использовали 3D-принтер, чтобы изготовить гибкий ковроподобный лист, способный к волнообразному движению. Спиралевидная структура на нижней стороне листа вращается как штопор, заставляя ковер волноваться и создавать на воде бегущую волну.

Анализ движения жидкости был ключевым моментом в этом исследовании.

Нам нужно было понять поток жидкости, чтобы охарактеризовать поведение насоса, — говорит Юнг.

Система перекачки жидкости, основанная на технике улитки, открыта для воздуха.

Исследователи подсчитали, что аналогичная закрытая система, в которой насос закрыт и использует трубку для всасывания воды и частиц, потребует больших затрат энергии для работы. С другой стороны, открытая система, похожая на улитку, гораздо эффективнее. Например, прототип, хотя и небольшой, работает всего от 5 вольт электричества, но при этом эффективно всасывает воду.

По словам Юнга, из-за веса батареи и мотора исследователям, возможно, придется прикрепить к роботу плавучее устройство, чтобы он не тонул.

04.12.2023


Подписаться в Telegram



Хайтек

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло
Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло

Если проникнуть глубоко-глубоко под повер...

Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак
Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак

Загрязнения, извергаемые бурно развивающейся м...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса