Winzige Roboter in Schneckenform bekämpfen Mikroplastik in Gewässern
Kleine Roboter, die wie Aquarienschnecken aussehen und Mikroplastik aus dem Wasser entfernen können – das ist das Ergebnis der Forschungsarbeit eines Teams von Wissenschaftlern des College of Agriculture and Life Sciences (CALS). Die Wissenschaftler sehen in dieser Entwicklung großes Potenzial, um in Zukunft Mikroplastik aus Ozeanen, Meeren und Seen zu beseitigen.
Etwa 80 Prozent der Verschmutzung der Meere werden auf Plastikmüll zurückgeführt. Nach Angaben des Wirtschafts- und Sozialrats der Vereinten Nationen gelangen jährlich über 8 Tonnen Plastik in die Ozeane. Die derzeitigen Methoden zur Entfernung von Plastikabfällen von Wasseroberflächen sind jedoch begrenzt. Schleppnetze und Förderbänder können Mikroplastik, also Plastikteile kleiner als 5 mm, nicht effektiv filtern.
Mikroplastik ist eine besorgniserregende Umweltverschmutzung, da die winzigen Partikel von Meereslebewesen aufgenommen werden können und somit in ihre Gewebe gelangen. Durch den Verzehr von fischhaltiger Nahrung kann der Mensch Plastik aufnehmen, was potenziell zu gesundheitlichen Problemen führt, da Mikroplastik krebserregend sein kann.
Die Wissenschaftler haben sich dieses Problems angenommen und sich bei der Entwicklung ihres Roboters von der Natur inspirieren lassen. Sie ließen sich von einer häufig vorkommenden Aquarienschnecke, der hawaiianischen Apfelschnecke (Pomacea canaliculata), inspirieren. Diese Schnecke erzeugt mithilfe ihres Fußes eine wellenförmige Bewegung, um Nahrungspartikel von der Wasseroberfläche aufzunehmen. Dieses Prinzip haben die Forscher in ihrem Roboter umgesetzt.
Der Roboter besteht aus einer flexiblen, teppichartigen Folie, die mithilfe eines 3D-Druckers hergestellt wurde. Durch eine schraubenförmige Struktur am Boden wird die Folie zu wellenförmigen Bewegungen angeregt. Dadurch erzeugt der Roboter eine Bewegung an der Oberfläche des Wassers, die dazu führt, dass das Mikroplastik eingesaugt wird.
Die Wissenschaftler haben auch Pumpsysteme untersucht, stellten jedoch fest, dass geschlossene Pumpsysteme viel mehr Energie verbrauchen als das offene System des Aquarienschnecken-Roboters. Der Prototyp des Roboters konnte trotz seiner geringen Größe und Betriebsspannung von nur 5 V effektiv Wasser ansaugen. Um sicherzustellen, dass der Roboter in Zukunft in großem Maßstab nicht sinkt, ist es jedoch erforderlich, ihm eine Schwimmvorrichtung hinzuzufügen.
Während der Design-Tests im Labor war der Roboter fest am Boden einer Wasserschale angebracht. Die Forscher sind zuversichtlich, dass ihr Roboter einen wichtigen Beitrag zur Beseitigung von Mikroplastik leisten kann und planen weitere Tests und Verbesserungen, um seine Effektivität zu steigern.
Die Entwicklung dieses Aquarienschnecken-Roboters ist ein vielversprechender Schritt im Kampf gegen die Verschmutzung der Meere mit Mikroplastik. Wenn diese Technologie weiterentwickelt und in großem Maßstab eingesetzt werden kann, besteht die Hoffnung, dass wir die zunehmende Bedrohung durch Mikroplastik in unseren Ozeanen und Gewässern eindämmen können. Es ist wichtig, dass wir Maßnahmen ergreifen, um unsere Umwelt zu schützen und die Auswirkungen von Plastikmüll zu minimieren.
Schlagwörter: Mikroplastikfilter + AquarienschneckenRoboter + Energieeffizienz
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