Işıkla çalışan yumuşak robotlar petrol sızıntılarını emebilir

Neusbot’un açık sularda yukarıdan güç alan çizimi. Kredi bilgileri: Zheiwei Li/UCR

UC Riverside’da tasarlanan yüzer, robotik film, denizdeki petrol sızıntılarını aşmak veya kirleticileri içme suyundan çıkarmak için eğitilebilir.

Işıkla çalışan ve su ile beslenen film, başka yollarla yeniden şarj etmenin zor olacağı uzak bölgeleri temizlemek için süresiz olarak yerleştirilebilir.

UCR kimyageri Zhiwei Li, “Motivasyonumuz yumuşak robotları sürdürülebilir kılmak ve çevredeki değişikliklere kendi başlarına uyum sağlayabilmekti. Güç için güneş ışığı kullanılıyorsa, bu makine sürdürülebilir ve ek enerji kaynakları gerektirmeyecek” dedi. “Film ayrıca yeniden kullanılabilir.”

Araştırmacılar, Neusbot filmini, su avcılarını içeren bir hayvan kategorisi olan nötronlardan sonra adlandırdılar. Bu böcekler, bilim adamlarının herhangi bir su kütlesi üzerinde hareket edebilen Neusbot ile başarabildikleri gibi, göllerin ve yavaş hareket eden akarsuların yüzeyini titreşimli bir hareketle katederler.

Diğer bilim adamları ışığa tepki olarak bükülen filmler yaratırken, Neusbot’un yapabileceği ayarlanabilir, mekanik salınımı oluşturamadılar. Bu tür hareket, robotu kontrol etmenin ve istediğiniz yerde ve zamanda çalışmasını sağlamanın anahtarıdır.

Bu başarının teknik detayları yeni bir Bilim Robotik kağıt.

Li, “Işık kullanarak bu kontrol edilebilir hareketi elde etmenin pek çok yöntemi yok. Bu sorunu, buhar motoru gibi davranan üç katmanlı bir filmle çözdük.”

Işıkla çalışan yumuşak robotlar petrol sızıntılarını emebilir

Neusbot’un bükme sürecini gösteren üst üste bindirilmiş görüntüler. Kredi bilgileri: Zheiwei Li/UCR

Kaynar sudan çıkan buhar, erken trenlerin hareketini güçlendirdi. Güç kaynağı olarak ışık dışında Neusbot’a güç sağlayan benzer bir ilkedir. Filmin orta tabakası gözeneklidir ve su, demir oksit ve bakır nanoçubuklar tutar. Nano çubuklar, ışık enerjisini ısıya dönüştürerek suyu buharlaştırır ve su yüzeyinde darbeli harekete güç verir.

Neusbot’un alt katmanı hidrofobiktir, bu nedenle bir okyanus dalgası filme güç verse bile yüzeye geri döner. Ek olarak, nanomalzemeler yüksek tuz konsantrasyonlarına zarar vermeden dayanabilir. Li, “Yüksek tuz durumlarında kararlılıklarından eminim” dedi.

Li ve UCR kimya profesörü Yadong Yin, nanomalzemelerden robot yapımında uzmanlaşmıştır. Işık kaynağının açısını değiştirerek Neusbot’un yönünü kontrol ettiler. Gücünü sadece güneşten alan robot basitçe ileriye doğru hareket edecekti. Ek bir ışık kaynağı ile Neusbot’un nerede yüzdüğünü ve temizlediğini kontrol edebilirler.

Neusbot’un mevcut sürümü yalnızca üç katmana sahiptir. Araştırma ekibi, yağı emebilen veya diğer kimyasalları emebilen dördüncü bir katmanla gelecek versiyonları test etmek istiyor.

Li, “Normalde, insanlar elle temizlemek için bir petrol sızıntısı mahalline gemiler gönderir. Neusbot bu işi bir robot süpürgesi gibi yapabilir, ancak su yüzeyinde” dedi.

Ayrıca salınım modunu daha hassas bir şekilde denemek ve kontrol etmek ve ona daha da karmaşık hareket kabiliyeti kazandırmak istiyorlar.

“Bu robotların önceki sürümlerin başaramadığı birçok şeyi yapabildiğini göstermek istiyoruz” dedi.


Mobil moleküler robotlar suda yüzüyor


Daha fazla bilgi:
Zhiwei Li ve diğerleri, Kendinden uyarlamalı salınım ve biyomimetik yüzme için ışıkla çalışan yumuşak buhar motorları, Bilim Robotik (2021). DOI: 10.1126/scirobotics.abi4523

California Üniversitesi tarafından sağlanmıştır – Riverside

Alıntı: Hafif enerjili yumuşak robotlar petrol sızıntılarını emebilir (2021, 2 Aralık) 2 Aralık 2021’de https://techxplore.com/news/2021-12-light-powered-soft-robots-oil.html adresinden alındı

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amaçlı herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.





#Işıkla #çalışan #yumuşak #robotlar #petrol #sızıntılarını #emebilir