Buzz
Công nghệ mới triệt tiêu vi nhựa - ác mộng vô hình dưới biển sâu
Robot cá mới được giới khoa học giới thiệu đã sẵn sàng loại bỏ vi nhựa khỏi đại dương. Với thiết kế nhỏ gọn, robot có thể di chuyển linh hoạt trong nước và tiêu hóa vi nhựa một cách hiệu quả.
Vi nhựa là tác nhân gây ô nhiễm môi trường hàng đầu trong thế kỷ này, gây nguy hại cho sinh vật biển và cả con người. Vi nhựa tiềm ẩn trong thức ăn là mối đe dọa lớn đối với sức khỏe công cộng.
Kích thước nhỏ của vi nhựa gây khó khăn trong việc xử lý. Đó là lý do mà sáng kiến này trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
“Thật là một bước tiến lớn khi chúng tôi phát triển thành công robot có khả năng thu thập và xử lý vi nhựa trong môi trường biển”, Wang Yuyan, chuyên gia từ Viện Nghiên cứu Polymer tại Đại học Tứ Xuyên, chia sẻ.
Trong báo cáo mới được đăng trên tạp chí Nano Letters, các nhà nghiên cứu đã mô tả chi tiết về thiết bị robot đột phá này. “Theo kiến thức của chúng tôi, đây là lần đầu tiên có một thiết bị mềm mại có khả năng loại bỏ vi nhựa dưới nước”.
Con cá máy có kích thước chỉ 13mm, có khả năng di chuyển linh hoạt dưới nước và thu gom những hạt nhựa dạt trên mặt nước tự do. Nhờ vào hệ thống laser ở phần đuôi, con cá máy có thể di chuyển với tốc độ khoảng 30mm/giây, tương tự như sinh vật phù du. Điều đặc biệt, con cá máy có khả năng tự chữa lành vết thương khi bề ngoài bị hỏng.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra con robot dựa trên vật liệu phổ biến trong môi trường biển: đó là xà cừ, chất liệu trắng bóng tạo nên lớp bên trong của vỏ một số loài động vật thân mềm. Bằng cách xếp chồng nhiều lớp phân tử lên nhau, nhóm các nhà khoa học đã tạo ra một loại vật liệu có tính chất gần giống với xà cừ. Điều này là một minh chứng khác cho sự nỗ lực của con người trong việc bắt chước tự nhiên.
Nhờ đó, con cá máy có khả năng mở rộng, có thể bị uốn cong mà không ảnh hưởng đến hiệu suất, và còn có thể kéo vật nặng lên đến 5kg. Quan trọng nhất, con cá máy có thể hấp thụ những hạt nhựa dạt trên mặt nước bởi vì chất màu hữu cơ, chất kháng sinh và kim loại nặng trong nhựa có kết dính hóa học và tính tĩnh điện phù hợp với vật liệu của con cá máy.
Rác nhựa nhỏ sẽ bám vào bề mặt của thiết bị nhỏ này, giúp giảm lượng nhựa dạt trên mặt nước. “Sau khi con robot thu gom nhựa trong nước, các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu sâu hơn về thành phần và độc tính của rác thải”, cô Yuyan chia sẻ.
Với kinh nghiệm trong việc phát triển vật liệu tự phục hồi, cô Yuyan cũng nhận thấy khả năng tự lành của vật liệu mới này. Lớp vỏ của con cá máy có khả năng tự phục hồi lên đến 89%, và khả năng hấp thụ nhựa của con cá máy cũng không bị ảnh hưởng nhiều khi lớp vỏ bị hỏng.
Tuy nhiên, cô Yuyan khẳng định rằng đây chỉ là sản phẩm mẫu cho thấy tiềm năng trong tương lai của con cá máy. Hiện tại, thiết bị chỉ có thể hoạt động trên mặt nước, nhưng các phiên bản sau này dự kiến sẽ phức tạp hơn và có khả năng lặn. Dù vậy, con cá máy thử nghiệm hôm nay vẫn có thể là cơ sở cho nhiều dự án tương tự sau này.
Cô Wang Yuyan nhận định: “Tôi tin rằng công nghệ nano mang lại nhiều tiềm năng trong việc hấp thụ, thu gom và phát hiện rác thải, có thể cải thiện hiệu suất đồng thời giảm chi phí vận hành”.
