روبوتات صديقة لتنظيف المياه في دقيقة

استمع على ساوندكلاود 🎧

كشف العلماء النقاب عن روبوتاتٍ ميكروية (Microbots وهي روبوتات تؤدي وظيفة واحدة ومحددة فقط) كروية الشكل، قادرة على دفع نفسها ذاتياً في المياه وقتل البكتيريا التي تصادفها، الأمر الذي يعطينا طريقةً جديدةً وفعالةً لمعالجة مياه الشرب المنقولة للمنازل في حال تلوثها.

بينت التجارب أن هذه الروبوتات السابحة ضمن مياه تحوي بكتيريا من نوع مُعَين، قد تمكنت من قتل أكثر من 80% من هذه البكتيريا خلال 20 دقيقة، ونتيجة امتلاك هذه الروبوتات لطبيعة مغناطيسية فإنه من السهولة بمكان القيام بسحبها من المياه أيضاً لاحقاً، ويؤكد الباحثون أنه كلما زاد عدد الروبوتات المضافة كلما زادت فعالية عملية التنظيف على الرغم من كون نسبة 80% لفعالية التنظيف تبدو مثيرة للإعجاب.

يُؤكد فريق من معهد ماكس بلانك للأنظمة الذكية في ألمانيا بأن هذه الطريقة الجديدة تبدو مثيرة للاهتمام عند مقارنتها بالطرق الكلاسيكية المعتمدة على إضافة مواد تنظيف كيميائية للمياه والتي تبقى موجودة بعد الاستخدام وقد لا تكون ذات فعالية جيدة.

يقول الباحثون "بأن واحدة من أكثر المشكلات المتكررة والمؤثرة على البشر في جميع أنحاء العالم هي عدم القدرة على تأمين مصادر للمياه النظيفة، ولذلك هناك دوماً حاجة ملحة لتطوير أساليب أكثر فعالية و قوة لتنظيف المياه وبأقل تكلفة، والتي يجب في نفس الوقت أن لا تؤثر سلباً على البيئة ولا تضر بصحة الإنسان"

ومع وجود ما يقارب 663 مليون شخصاً في العالم يعيشون في ظروف لا تتوفر فيها مياه نظيفة للشرب، فإن هذه الروبوتات ستكون خياراً واعداً للأماكن التي تعاني ندرة في الكهرباء وانخفاضاً في الموارد المالية، وذلك على الرغم من أننا لا نعرف حتى الآن كم يلزمنا من الوقت كي نرى هذه الروبوتات ضمن مجال العمل في العالم الحقيقي.

يعتمد إدخال الروبوتات الميكروية على روبوتات"جسيمات جانوس* " والتي طُوِرت في العام المُنصَرِم من قبل معهد ماكس بلانك، حيث تنقسم هذه الروبوتات الجديدة إلى قسمين:

* القسم الأول وهو مصنوع من المغنيسيوم ويمكنه إصدار فقاعات من الهيدروجين في داخل الماء، فهو يعمل بذلك كنظام دفع داخل الماء.

* القسم الثاني مصنوع من طبقات الحديد والذهب المتموضعة بشكل متناوب والمغطاة بواسطة جسيمات نانوية من الفضة، وتعمل كجزء مدمر للبكتيريا في هذه الآلة الصغيرة، حيث

تلعب طبقات الذهب والحديد دور الفخ لاصطياد البكتيريا بينما تقوم جسيمات الفضة النانوية بالقضاء عليها.

ولكي لا تتسبب هذه الروبوتات المعدنية بمشاكل لاحقة للبشر في حال تم ابتلاعها، تلعب مادة الحديد الدور الأساسي في تمكين مغناطيسٍ من سحب الروبوتات من الماء بعد قيامهم بمهمتهم في التنظيف.

علماً أن فريقاً دولياً من الباحثين قام في العام الماضي ببناء (نانوبوتات nanobots) من الجرافين قادرة على سحب الرصاص من مياه الصرف الصحي بسرعة وكفاءة.

إن الجمع بين الأنظمة الفعالة active systems والمواد النانوية nanomaterials لتطوير محركات مكروية وأخرى نانوية يمكن أن يفتح آفاقاً جديدة للتطبيقات الطبية والتطبيقات البيئية و الطاقية.

ملاحظة *جزيئات جانوس: هي أنواع خاصة من الجسيمات النانوية والتي تملك سطوحها اثنين أو أكثر من الخصائص الفيزيائية المختلفة>

المصدر:

هنا