Robôs aquáticos podem remover partículas contaminantes da água

10 de agosto de 2020, 7h40 EDT, pela Universidade de Warwick

Os corais no oceano são compostos de pólipos de coral, uma pequena criatura macia com um caule e tentáculos, eles são responsáveis por nutrir os corais e ajudar a sobrevivência do coral, gerando correntes auto-fabricadas através do movimento de seus corpos moles.

Newswise – Cientistas da WMG da University of Warwick, liderada pela Eindhoven University of Technology, na Holanda, desenvolveram um pólipo aquático artificial sem fio de 1 cm por 1 cm, que pode remover contaminantes da água. Além da limpeza, este robô macio também pode ser usado em dispositivos de diagnóstico médico, auxiliando na coleta e transporte de células específicas para análise.

No artigo, “Um pólipo aquático artificial que sem fio atrai, agarra e libera objetos”, os pesquisadores demonstram como seu pólipo aquático artificial se move sob a influência de um campo magnético, enquanto os tentáculos são acionados pela luz. Um campo magnético rotativo sob o dispositivo conduz um movimento de rotação da haste do pólipo artificial. Esse movimento resulta na geração de um fluxo atraente que pode guiar alvos suspensos, como gotas de óleo, em direção ao pólipo artificial.

Uma vez que os alvos estão dentro do alcance, a luz ultravioleta pode ser usada para ativar os tentáculos do pólipo, compostos de polímeros de cristal líquido fotoativos, que então se dobram em direção à luz que envolve o alvo que passa nas mãos do pólipo. A liberação do alvo é então possível através da iluminação com luz azul.

O Dr. Harkamaljot Kandail, da WMG, University of Warwick, foi responsável pela criação de simulações 3D de última geração dos pólipos aquáticos artificiais. As simulações são importantes para ajudar a compreender e elucidar a haste e os tentáculos que geram os campos de fluxo que podem atrair as partículas na água.

As simulações foram então usadas para otimizar a forma dos tentáculos para que as partículas flutuantes pudessem ser agarradas com rapidez e eficiência.

O Dr. Harkamaljot Kandail, da WMG, University of Warwick, comenta:

“Os corais são um ecossistema tão valioso em nossos oceanos, espero que os pólipos aquáticos artificiais possam ser desenvolvidos para coletar partículas contaminantes em aplicações reais. O próximo estágio a ser superado antes de sermos capazes de fazer isso é ampliar com sucesso a tecnologia da escala de laboratório para a escala piloto. Para fazer isso, precisamos projetar uma série de pólipos que funcionem harmoniosamente juntos, onde um pólipo pode capturar a partícula e passá-la adiante para remoção.”

Marina Pilz Da Cunha, da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, Holanda, acrescenta:

“O pólipo aquático artificial serve como uma prova de conceito para demonstrar o potencial dos conjuntos de atuadores e serve como inspiração para dispositivos futuros. Ele exemplifica como o movimento de diferentes polímeros responsivos a estímulos pode ser aproveitado para realizar tarefas controladas sem fio em um ambiente aquático.”


Publicado em 11/08/2020 07h26

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