A Kaliforniai Egyetemen (UCR), Riverside-ban tervezett úszó robotfólia arra volna kiképezhető, hogy felszippantsa a tengerbe kiömlött olajat, vagy eltávolítsa a szennyeződéseket az ivóvízből.
A fény által működtetett és vízzel táplált fólia korlátlan ideig bevethető lenne olyan távoli területek megtisztítására, ahol más eszközök üzemanyaggal, energiával való újratöltése nehézséget okozna.
"Az volt a motivációnk, hogy a puha robotokat fenntarthatóvá tegyük, és képesek legyenek önállóan alkalmazkodni a környezet változásaihoz. Ha a napfényt használjuk energiaforrásként, akkor ez a gép fenntartható, és nem lesz szüksége további energiaforrásokra. A fólia emellett újrahasznosítható is" - mondta Zhiwei Li, az UCR kémikusa.
A kutatók a filmet Neusbotnak nevezték el a neusztonok (a víz felületi hártyáján élő szervezetek együttese, amely általában intenzív önálló helyváltoztatásra nem képes) után. Ezek a lények lüktető mozgással haladnak a tavak és lassú folyású patakok felszínén, hasonlóan ahhoz, amit a tudósok a Neusbot segítségével tudtak elérni, amely bármilyen vízfelületen képes mozogni.
Míg más tudósok olyan fóliákat hoztak létre, amelyek a fény hatására meghajlanak, nem tudtak olyan állítható, mechanikus rezgést létrehozni, mint amilyenre a Neusbot képes. Ez a fajta mozgás kulcsfontosságú a robot irányításához és ahhoz, hogy a robot ott és akkor működjön, ahol és amikor akar. Az eredmény technikai részleteit a Science Robotics új tanulmánya ismerteti.
"Nem sok módszer létezik arra, hogy ezt a szabályozható mozgást fény segítségével érjük el. Mi egy háromrétegű filmmel oldottuk meg a problémát, amely úgy viselkedik, mint egy gőzgép" - magyarázta Li.
A forrásban lévő vízből származó gőz hajtotta a korai vonatok mozgását. Hasonló elv hajtja a Neusbotot is, csakhogy itt a fény az erőforrás. A film középső rétege porózus, amely a vizet, valamint a vas-oxidot és a réz nanorudakat tartja. A nanorudak a fényenergiát hővé alakítják, elpárologtatják a vizet, és impulzusszerű mozgást indítanak el a víz felszínén.
A Neusbot alsó rétege hidrofób, így még ha egy óceáni hullám le is győzné a filmet, az visszaúszna a felszínre. Emellett a nanoanyagok károsodás nélkül ellenállnak a magas sókoncentrációnak. 'Biztos vagyok a stabilitásukban a nagy sótartalmú helyzetekben" - jelentette ki Li.
Li és Yadong Yin, az UCR kémiaprofesszora nanoanyagokból készült robotok készítésére szakosodott. A Neusbot irányára a fényforrás szögének változtatásával hatottak. A robotot csak a nap táplálta, így egyszerűen csak előrehaladt. Egy további fényforrással viszont irányítani tudták, hogy Neusbot merre ússzon és hol tisztítson.
A Neusbot jelenlegi verziójának csak három rétege van. A kutatócsoport a jövőbeli változatokat egy negyedik réteggel szeretné tesztelni, amely felszívhatná az olajat, vagy más vegyi anyagokat. "Normális esetben az emberek hajókat küldenek az olajszennyezés helyszínére, hogy kézzel takarítsanak. A Neusbot úgy végezhetné ezt a munkát, mint egy robotporszívó, de a víz felszíné. Szeretnénk bebizonyítani, hogy ezek a robotok sok olyan dologra képesek, amit a korábbi változatok nem tudtak megvalósítani" - mondta Li. Ennek érdekében pontosabban akarják szabályozni az oszcillációs üzemmódot is, és még összetettebb mozgásra is képessé tenni a robotot.
