Robot tí hon giúp làm sạch nguồn nước lấy cảm hứng từ san hô

San hô trong đại dương được tạo thành từ các polyp nhỏ, một sinh vật thân mềm nhỏ có thân và các xúc tu. Chúng có nhiệm vụ nuôi dưỡng và hỗ trợ sự tồn tại của san hô bằng cách tạo ra các dòng chảy thông qua chuyển động của cơ.

Các nhà khoa học thuộc Đại học Warwick, dẫn đầu bởi Đại học Công nghệ Eindhoven ở Hà Lan, đã phát triển một loại polyp thủy sinh nhân tạo không dây kích thước 1cm x 1cm, có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong nước. Ngoài việc làm sạch, robot này cũng có thể ứng dụng trong các thiết bị chẩn đoán y tế bằng cách hỗ trợ thu gom và vận chuyển các tế bào để phân tích.

Robot sử dụng xúc tu để hút giọt dầu trong nước dưới tác động của từ trường và ánh sáng UV - Video:Warwick Newsroom

Các nhà nghiên cứu cho biết, robot sẽ chuyển động dưới tác động của từ trường, trong khi các xúc tu được kích hoạt bởi ánh sáng. Một nam châm quay bên dưới thiết bị tạo ra chuyển động quay của cuống polyp nhân tạo. Chuyển động này tạo ra một dòng xoáy hút các mục tiêu lơ lửng về phía robot này.

Khi các mục tiêu đã nằm trong tầm với, ánh sáng tia cực tím (UV) sẽ được sử dụng để kích hoạt các xúc tu của polyp, bao gồm các polymer tinh thể lỏng quang hoạt. Các xúc tu này sau đó uốn cong về phía ánh sáng bao quanh mục tiêu và tạo thành một chiếc kẹp bắt giữ vật thể. Robot này cũng có thể giải phóng mục tiêu bằng cách chiếu sáng xanh.

Robot này cũng có thể giải phóng mục tiêu bằng cách chiếu sáng xanh - Video:Warwick Newsroom

Tiến sĩ Harkamaljot Kandail từ Đại học Warwick, người chịu trách nhiệm tạo ra các mô phỏng 3D của robot, nói rằng các mô phỏng rất quan trọng để giúp hiểu rõ cách thức hoạt động của thiết bị này. Các mô phỏng sau đó được sử dụng để tối ưu hình dạng của các xúc tu, giúp việc hút các hạt trôi nổi trong nước trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Kandail nhận xét: “San hô là một hệ sinh thái có giá trị trong đại dương. Tôi hy vọng các polypthủy sinh nhân tạo có thể được phát triển hơn nữa để có thể làm sạch nguồn nước trong các ứng dụng thực tế. Trong giai đoạn tiếp theo, chúng tôi sẽ cố gắng hoàn thiện robot và mở rộng nghiên cứu từ quy mô thí nghiệm lên quy mô thí điểm”.