תעשיות כרייה וטכנולוגיות ייצור שונות עשויות לזהם מים במתכות כבדות כגון עופרת, ארסן וכספית. מתכות אלו עלולות לזהם את המים באופן שיגרור השלכות שליליות נרחבות על המערכות האקולוגיות (כולל חי וצומח) וכן על בריאות הציבור.
חוקרים מגרמניה, ספרד וסינגפור פיתחו MicroBots (רובוטים זעירים) שמסוגלים לנקות מים מזוהמים. רובוטים אלו מאופיינים בממדים קטנים – כל רובוט הנו דק יותר משערת אדם. מעבר לגודלם המזערי, רובוטים אלו נעים באופן עצמאי והנם רב-תפקודיים. הם מניעים את עצמם דרך המים ובמקביל מסוגלים לספוג חלקיקי עופרת. בתוך כך, לפי תוצאות המחקר שבוצע, הרובוטים מסירים ביעילות 95% מהעופרת הנמצאת במים המזוהמים, במשך שעה אחת בלבד.
יעילות הרובוטים נובעת בין השאר מתכונת המבנה הרב שכבתי המאפיין את צורתם הצינורית. בתוך כך, השכבה החיצונית עשויה מתחמוצת גרפן (graphene oxide) ותפקידה לספוג את העופרת מהמים; השכבה האמצעית עשויה מניקל ומאפשרת שליטה באמצעות שדה מגנטי על כל רובוט בנפרד; השכבה הפנימית עשויה מפלטינה, אשר בשילוב עם מי חמצן (hydrogen peroxide), יוצרת בועות קטנות (microbubbles) המניעות את הרובוט קדימה במים.
המערכת מורכבת מנחיל של רובוטים זעירים בעלי מנגנון רב-שכבתי, באמצעותו הם לוכדים ומנקים חלקיקי עופרת מהמים המזוהמים, ולאחר מכן נשאבים מהמים בעזרת שדה מגנטי.
לאחר שהרובוטים סיימו את פעילותם ונשאבו מהמים, מוציאים את העופרת שנאגרה בתוכם באמצעות טיפול בחומצה. את העופרת שהוצאה ניתן למחזר, ואת הרובוטים הנקיים אפשר להחזיר למים לאיסוף חדש.
יש לציין, כי למרות שמחקר זה התמקד בעופרת, מחקר עכשווי אשר נערך בגרמניה ב-Max Planck Institute for Intelligent Systems, עשוי לכלול יישומים נרחבים יותר.
לכתבת המקור: https://cosmosmagazine.com/technology/swarms-tiny-robots-clean-polluted-water
