Powstały drony wychwytujące mikroplastik z oceanów. Mają specjalne zęby

Naukowcy opracowali model pływających dronów, które mogą wychwytywać unoszący się w wodzie mikroplastik. Są już firmy, które wykorzystały tę wiedzę w praktyce i stworzyły podwodnego robota sprzątającego.

Pływające drony Draper wychwytujące mikroplastik z wody (Sprout)Pływające drony Draper wychwytujące mikroplastik z wody (Sprout)
Źródło zdjęć: © Licencjodawca

Swoim dokonaniem badacze podzielili się w naukowym czasopiśmie "Advanced Science". Dzięki "hydrofilowym zębom" pływające drony będą mogą wychwytywać unoszący się w wodzie mikroplastik.

Prawdopodobnie codziennie pijemy kawę czy herbatę z mikroplastikiem

Mikroplastik to małe cząsteczki tworzyw sztucznych, których wymiary nie przekraczają 5 mm. W ostatnich latach wykryto go w wodzie z kranu i butelkowanej, w rzekach, jeziorach i oceanach, a nawet w ludzkich organizmach. Niewykluczone więc, że pijemy i spożywamy go codziennie. Skąd się tam wzięły? Przez np. degradację większych odpadów plastikowych, uwalnianie mikrokulek z produktów kosmetycznych czy wypłukiwanie włókien z odzieży syntetycznej podczas prania. Wprowadzenie tych cząstek do środowiska naturalnego stwarza poważne zagrożenie nie tylko dla ludzi, ale dla wszelkich organizmów wodnych, które mogą je spożywać, powodując ich nagromadzenie w łańcuchu pokarmowym.

Oddzielanie drobnych cząsteczek wymaga zastosowania niezwykle gęstych sit oraz użycia wysokiego ciśnienia, co znacznie obniża efektywność filtracji. Ponadto, technika filtracyjna nie jest w stanie skutecznie oczyścić rozległych obszarów, takich jak jeziora, rzeki czy oceany.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Podwodny dron skanuje górne warstwy wody

Urządzenie opisane w "Advanced Science" zostało stworzone przez dr Seong Jin Kima oraz dr Myoung-Woon Moona z Centrum Badań Materiałów Ekstremalnych w Koreańskim Instytucie Nauki i Technologii (KIST). Opracowali jego hydrofilową konstrukcję - dron zawiera zębate wypustki o właściwościach przyciągających wodę, co pozwala na efektywne zbieranie mikroplastiku. Dron porusza się samodzielnie i autonomicznie na wodzie, podobnie do robota odkurzającego w domu, umożliwiając efektywne oczyszczanie dużych akwenów, takich jak oceany, jeziora czy rzeki. W testach dron odzyskał ponad 80 proc. mikroplastiku, w tym polistyrenu ekspandowanego, polipropylenu i polietylenu.

Sprout Studios, we współpracy z firmą Draper i Agencją Ochrony Środowiska (EPA), zainspirowana badaniami Koreańczyków, także stworzyła pierwszego podwodnego drona wychwytującego mikroplastik Draper, który ma pomóc w walce z zanieczyszczeniem mikroplastikiem w oceanach, regionach przybrzeżnych i rzekach.

Jak działa? Dron skanuje górne dziewięć metrów wody, gdzie znajduje się większość mikroplastiku, identyfikuje rodzaje plastiku i przekazuje dane GPS do mapy ciepła. Celem projektu jest stworzenie indeksu zanieczyszczenia cząstkami plastiku, który będzie publikował pomiary i prognozy trendów stężenia mikroplastiku, podobnie jak Światowy Indeks Jakości Powietrza.

Ma specjalne zęby, którymi zjada mikroplastik

Dron wyposażony jest w duży wlot z przodu, który filtruje wodę i przekazuje mikroplastik do wewnętrznej jednostki przetwarzania. Nadmiar wody jest wypuszczany z tyłu. Dwa czujniki zbliżeniowe po bokach wlotu komunikują się z anteną GPS, pomagając dronowi w nawigacji. Zewnętrzny pierścień mieści baterie, jednostkę sterującą i ładowarkę indukcyjną, a otwarta rama ułatwia wdrażanie i odzyskiwanie. Dron zasilany jest bateryjnie i jest energooszczędny, a dzięki samodokującej się boi ładującej napędzanej energią wiatru jest samowystarczalny.

Dron ten wykorzystuje "hydrofilowe zęby", które przyciągają wodę i wykorzystują napięcie powierzchniowe do zbierania mikroplastiku o różnych rozmiarach i kształtach. Może pracować autonomicznie i oczyszczać wodę w sposób podobny do robota odkurzającego.

Innowacyjne technologie, takie jak drony i specjalistyczne systemy filtracji, dają nadzieję na skuteczniejsze monitorowanie i usuwanie mikroplastiku z naszego środowiska. Współpraca między naukowcami, instytucjami rządowymi a firmami technologicznymi jest kluczowa dla rozwoju i wdrażania tych rozwiązań na szerszą skalę.

Fascynujące odkrycie na Tytanie. To prawdziwe wyzwanie dla chemików
Fascynujące odkrycie na Tytanie. To prawdziwe wyzwanie dla chemików
Pocisk manewrujący Ragnarök pokazany. To długie ramię dla "Walkirii"
Pocisk manewrujący Ragnarök pokazany. To długie ramię dla "Walkirii"
Wysłał żonie zdjęcie. Niedługo później spadła na niego bomba
Wysłał żonie zdjęcie. Niedługo później spadła na niego bomba
Najstarsza "chłodnia" świata. Ma ponad 1400 lat
Najstarsza "chłodnia" świata. Ma ponad 1400 lat
Gigant opuszcza Polskę. Miał u nas ważną misję
Gigant opuszcza Polskę. Miał u nas ważną misję
Polacy przyjrzeli się wojnie. Kopiują rozwiązanie z Ukrainy
Polacy przyjrzeli się wojnie. Kopiują rozwiązanie z Ukrainy
"Klucz do sukcesu". Według Ukraińca znajduje się w powietrzu
"Klucz do sukcesu". Według Ukraińca znajduje się w powietrzu
Ta planeta nie ma sensu. Astronomowie mają pewne podejrzenia
Ta planeta nie ma sensu. Astronomowie mają pewne podejrzenia
Transformacja Luftwaffe. Tylko dwa typy samolotów bojowych
Transformacja Luftwaffe. Tylko dwa typy samolotów bojowych
Ukraiński pilot: Apache to "najdroższa zabawka". Jest jedno "ale"
Ukraiński pilot: Apache to "najdroższa zabawka". Jest jedno "ale"
CF-18 w Estonii. Ćwiczą działanie będące normą podczas zimnej wojny
CF-18 w Estonii. Ćwiczą działanie będące normą podczas zimnej wojny
Zaskakująca propozycja Ukrainy. Mają oferta dla USA
Zaskakująca propozycja Ukrainy. Mają oferta dla USA