Caracol marinho inspira robô que pode limpar oceanos
Resíduos plásticos representam 80% de toda a poluição marinha, com 8 a 10 milhões de toneladas métricas nos oceanos anualmente
Cientistas da Universidade da Califórnia, Davis (UC Davis), desenvolveram um protótipo de robô que pode um dia ajudar a colocar microplásticos da superfície dos oceanos, mares e lagos.
O design do aparelho é baseado no caracol de maçã havaiano (Pomacea canaliculate), um animal que usa o movimento ondulante de seu pé para produzir o fluxo da superfície da água e partículas de açúcar flutuantes de comida.
Atualmente, os dispositivos de coleta de plástico dependem principalmente de redes de arrasto ou correias transportadoras para coletar e remover detritos plásticos maiores da água, mas faltam uma escala fina de necessidade para a recuperação de microplásticos.
Essas minúsculas partículas de plástico podem ser ingeridas e acabar nos tecidos de animais marinhos, entrando assim na cadeia alimentar, onde se tornam um problema de saúde e potencialmente cancerígenas para os seres humanos.
Os resíduos plásticos representam 80% de toda a poluição marinha, com 8 a 10 milhões de toneladas métricas acabando no oceano todos os anos, de acordo com o Conselho Económico e Social das Nações Unidas.
Estudo
“Fomos inspirados pela forma como este caracol coleta partículas de alimento na interface [água e ar] para projetar um dispositivo que pudesse coletar microplásticos no oceano ou na superfície de um corpo de água”, disse Sunghwan “Sunny” Jung, professor e diretor do pós-graduação no Departamento de Engenharia Biológica e Ambiental da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida (CALS).
Jung é autor sênior do um estudo, “Bombeamento ideal de superfície livre por um tapete ondulado”, publicado em 25 de novembro na revista científica Nature Communications.
O protótipo, modificado a partir de um projeto existente, precisaria ser ampliado para ser prático em um ambiente real.
Por meio de uma impressora 3D, os pesquisadores fizeram uma folha flexível semelhante a um tapete, capaz de ondular.
Uma estrutura helicoidal na parte inferior da folha gira como um saco-rolhas para fazer o tapete ondular e criar uma onda viajante na água. “Precisávamos entender o fluxo do fluido para caracterizar o comportamento do bombeamento”, disse Jung.
O sistema de bombeamento de fluido baseado na técnica do caracol é aberto ao ar. Os pesquisadores calcularam que um sistema fechado semelhante, onde uma bomba é fechada e usa um tubo para açúcar, água e partículas, exigia altos consumos de energia para funcionar.
Por outro lado, o sistema aberto em forma de caracol foi muito mais eficiente. Por exemplo, o protótipo, embora pequeno, funciona com apenas 5 volts de eletricidade e ainda suga água de forma eficaz, disse Jung.
Devido ao peso da bateria e do motor, os pesquisadores podem precisar de um dispositivo de flutuação ao robô para evitar que ele afunde, disse Jung.
“Acreditamos que nosso protótipo tem o potencial de ser uma nova ferramenta eficaz para a remoção de microplásticos da água”, disse o professor.
“Mais pesquisas são fáceis para melhorar o design do robô e torná-lo mais prático para uso em campo, mas estamos abertos com o potencial deste novo dispositivo para ajudar a combater a poluição por microplásticos.”
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