这些外形像小型摩托艇的机器人擒牛网,正在把一次性科技的想法变成可持续的东西 —— 而且令人惊讶地易于消化。
大多数机器人最终都不会被当成午餐,但这些机器人就是为此而生的。
瑞士科学家开发出了一种微型水生机器人,可以监测水质,一旦任务结束,鱼类就可以安全食用,这是向真正环保的机器人迈出的一大步。
形状像微型摩托艇,由温和的化学反应提供动力,这些可食用的探险家正在把一次性技术的想法变成更可持续的东西 —— 而且令人惊讶地易于消化。
由达里奥·弗洛里亚诺教授、博士生张树航(音译)和他们在瑞士联邦理工学院的团队创造的,每个微型的摩托艇形状的机器人只有5厘米长,重约1.43克。尽管体型庞大,但它们的速度惊人,每秒在水面上滑行的速度高达身体长度的三倍。
有目的的鱼饲料擒牛网
秘密在于它们的结构和化学成分。这些机器人是由磨碎的鱼饲料颗粒制成的,经过模制和冷冻干燥成型。
在其内部,一个小房间里装着柠檬酸和小苏打的无害混合物。这个腔室用凝胶塞密封,顶部有一个装满无毒丙二醇的储液罐。
一旦放置在水面上,机器人就会通过半透性的塞子慢慢吸收水分。当水接触到里面的粉末时,就会发生化学反应,导致二氧化碳的释放。然后,气体将乙二醇从一个微小的后方开口推出。
排出的乙二醇通过一种被称为“马兰戈尼效应”的自然推进技巧改变了水的表面张力,这种技巧通常被水黾等昆虫使用。由于这种效应,机器人可以在不需要任何电池或马达的情况下轻轻向前移动。
研究人员设想将这些微型机器人释放到池塘、湖泊或其他水面上,在那里它们会漂浮和飞奔,收集有价值的数据。这些机器人配备了传感器,可以测量水温、pH值或污染物的存在,并通过无线传输或存储这些信息以供以后检索。
生态机器人,零浪费
但真正的奇迹发生在它们的任务结束之后。随着时间的推移,这些微型机器人的外壳会吸收水分,变软,最终沉没。在这一点上,它们成为食物链的一部分。鱼或其他水生动物可以安全地食用这些机器人,这要归功于它们完全可食用、无毒的材料。
还有一种不同的部署潜力:使用机器人在养鱼场分发药物饲料。即使不被消耗,所有的成分都被设计成完全生物降解,不留下任何有害的东西。
仍然存在的一个挑战是传感器本身。当机器人的身体消失得无影无踪时,使电子设备变得可生物降解,甚至可食用,是下一个重要的步骤。
弗洛里亚诺说:“用可生物降解材料替代电子废物是深入研究的主题,但具有目标营养成分和功能的可食用材料几乎没有被考虑过,这为人类和动物的健康开辟了一个充满机会的世界。”
这项研究发表在《自然通讯》杂志上擒牛网。
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