นักวิทยาศาสตร์ร่วมกันพัฒนาหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยการแลกเปลี่ยนไอออนที่ไม่บริสุทธิ์ในน้ำ เพื่อกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก (MNPs) ออกจากน้ำ โดยตัวหุ่นยนต์มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-100 ไมครอน ซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์ และสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องป้อนพลังงานเพิ่ม
การวิจัยข้างต้นได้รับการเผยแพร่ในวารสารไซแอนซ์ แอดวานซ์ (Science Advances) ระบุว่ามลพิษไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกในน่านน้ำที่ไม่ใช่ทะเล เป็นภัยคุกคามใหญ่หลวงต่อระบบนิเวศโลก โดยแนวทางต่างๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน เช่น การตกตะกอนทางเคมี และการกรองทางกายภาพ py’ไม่สามารถกำจัดอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กพิเศษได้อย่างครอบคลุม
เพื่อค้นหาวิธีจัดการมลพิษดังกล่าวที่ดียิ่งขึ้น ทีมนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยจี้หนาน ของจีน และมหาวิทยาลัยฮ่องกง ได้ร่วมกันออกแบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กสำหรับกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกออกจากน้ำ โดยได้แรงบันดาลใจจากหุ่นยนต์กวาดพื้น
หวังจี๋จ้วง หนึ่งในนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี้หนาน เผยกับสำนักข่าวซินหัวว่า หุ่นยนต์กวาดพื้นสามารถทำงานอย่างอิสระบนเส้นทางที่กำหนด และปัดกวาดขยะที่อยู่ใกล้ตัว เราจึงคิดว่าน่าจะมีหุ่นยนต์แบบเดียวกันนี้เพื่อการกำจัดขยะในน้ำ
หุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยตัวเองนี้ ประกอบด้วยเรซินทรงกลมที่มีอนุภาคแม่เหล็กนาโน โดยสามารถทำปฏิกิริยากับอนุภาครอบตัวขณะเคลื่อนที่ และกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกตามเส้นทาง ซึ่งหุ่นยนต์แต่ละตัวสามารถดูดซับอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึง 200 ไมครอน
ขณะเดียวกันการดูดซับพลาสติกในน้ำทำให้เกิดการไหลของของเหลวรอบหุ่นยนต์ ซึ่งทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างอัตโนมัติโดยไม่ต้องอาศัยพลังงานอื่น
.หุ่นยนต์ข้างต้นได้รับการยืนยันว่ามีประสิทธิภาพการกำจัดกว่าร้อยละ 90 ระหว่างภารกิจการกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกหลากองค์ประกอบ ขนาด และรูปร่างในน้ำ จำนวน 100 ครั้งติดต่อกัน และคาดการณ์ว่าต้องใช้หุ่นยนต์ 5 ล้านตัว ต่อน้ำเสียทุกๆ 1 ลิตร ซึ่งถือเป็นงานง่ายมากสำหรับหุ่นยนต์และสามารถปฏิบัติได้จริง
คณะนักวิทย์าศาสตร์ได้กำหนดเป้าหมายการวิจัยเพิ่มเติม เช่น ค้นหาวิธีให้หุ่นยนต์สามารถย่อยสลายไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกในสถานที่พบได้ และคาดหวังว่าการพัฒนาหุ่นยนต์นี้ควรมีราคาจับต้องได้และมีมลพิษทุติยภูมิน้อยที่สุด จึงจะทำให้หุ่นยนต์ดังกล่าวเหมาะแก่การใช้งานในอุตสาหกรรม อันเป็นกลยุทธ์ที่น่าสนใจสำหรับการกำจัดอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กพิเศษในปริมาณมาก
ที่มา: สำนักข่าวซินหัว