Roboterfische sollen Mikroplastik aus Ozeanen entfernen

Wissenschaftler haben winzige Selbst-propelführte Roboterfische dazu, Mikroplastik aus der Meeresumgebung zu entfernen. In einer von der American Chemical Society (ACS) veröffentlichten Studie ist es Forschern aus China und Deutschland gelungen, einen lichtaktivierten Fischroboter zu entwickeln, der schnell herumschwimmt und Gegenstände aufnehmen kann Mikroplastik aus der Umwelt.

Der Robofish könnte eine Methode zur Entfernung von Mikroplastik aus einer Meeresumwelt bieten.

Die Studie ist erschienen im Zeitschrift Nano Letters 2022.

Das Forschungsteam hat berichtet, dass der Roboter 2.67 Körperlängen pro Sekunde bewegen könnte – eine Geschwindigkeit, die schneller ist als zuvor für andere weiche Schwimmroboter gemeldet wurde und die ungefähr der gleichen Geschwindigkeit entspricht wie aktives Phytoplankton, das sich im Wasser bewegt.

Gemäß einer ACS-Anweisung: „Die Forscher zeigten, dass der schwimmende Fischroboter in der Nähe befindliches Polystyrol-Mikroplastik wiederholt adsorbieren und an einen anderen Ort transportieren konnte. Das Material könnte sich nach dem Schneiden auch selbst heilen und behält dennoch seine Fähigkeit, Mikroplastik zu adsorbieren. Aufgrund der Langlebigkeit und Geschwindigkeit des Fischroboters sagen die Forscher, dass er zur Überwachung von Mikroplastik und anderen Schadstoffen in rauen aquatischen Umgebungen eingesetzt werden könnte.“

Während traditionelle Materialien, die für weiche Roboter verwendet werden, Hydrogele und Elastomere sind, können diese in aquatischen Umgebungen leicht beschädigt werden, sodass ein anderes Material benötigt wurde. Das Forschungsteam entwickelte ein neues Material, das von Perlmutt inspiriert ist, auch bekannt als Perlmutt, und schuf den winzigen Fischroboter, der 15 mm lang ist. Der Roboterfisch kann sich biegen und drehen und ein Gewicht von bis zu 5 kg mit sich ziehen. 

Earth.com berichtet, dass Yuyan Wang, Forscher am Polymer Research Institute der Sichuan University und einer der Hauptautoren der Studie, erklärte: „Es ist von großer Bedeutung, einen Roboter zu entwickeln, der schädliche mikroplastische Schadstoffe aus der aquatischen Umwelt genau sammelt und Proben nimmt. Nach unserem besten Wissen ist dies das erste Beispiel für solche weichen Roboter.“

In diesem Stadium funktioniert der Robo-Fisch nur an der Wasseroberfläche, wo er schwimmendes Mikroplastik adsorbieren könnte, aber nicht das tiefer in der Wassersäule.

Bilder mit freundlicher Genehmigung von Nano Letters und ACS.