Chế tạo cá robot làm nhiệm vụ thu gom hạt vi nhựa ngoài đại dương

Theo trang The Guardian đưa tin, các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Polymer thuộc Đại học Tứ Xuyên, Trung Quốc, mới đây đã công bố chế tạo thành công một con cá robot được lập trình để bơi xung quanh đại dương, hấp thụ các hạt vi nhựa lơ lửng trong nước bằng cơ thể mềm mại và uyển chuyển của nó.

Con cá có kích thước chỉ 13mm. Nhờ vào hệ thống lazer ánh sáng ở phần đuôi mà nó có thể bơi với tốc độ 30mm/s, tương đương với tốc độ của những loài sinh vật phù du.

Vật liệu dùng để làm lớp da bên ngoài con cá được lấy cảm hứng từ xà cừ - hỗn hợp hữu cơ-vô cơ óng ánh được tiết ra do các tế bào biểu mô thuộc phần áo của một số loại động vật thân mềm, tích tụ liên tục ở mặt trong mai hoặc vỏ của trai, ốc. Nhóm nghiên cứu đã sáng tạo ra một loại vật liệu có tính chất tương tự xà cừ bằng cách xếp chồng nhiều lớp phân tử cực nhỏ khác nhau, theo gradient hóa học đặc trưng của xà cừ.

Chính yếu tố này đã tạo nên sự dẻo dai, linh hoạt, khả năng co giãn và sức bền của cá robot. Thậm chí nó còn có thể kéo được một vật nặng 5kg.

Quan trọng nhất, lớp da này có tác dụng hấp thụ các mảnh nhựa trôi nổi tự do trong môi trường nước, nhờ vào tương tác hóa học mạnh mẽ và liên kết tĩnh điện giữa chất liệu da cá với thuốc nhuộm hữu cơ, kháng sinh và kim loại nặng có trong vi nhựa.

Các nhà khoa học cũng cho biết, đây là loại vật liệu có khả năng tự tái tạo, tự chữa lành đến 89% trong trường hợp bị trầy xước hoặc nứt vỡ khi con cá bơi qua những khu vực địa hình có nhiều chướng ngại vật. Ngay cả khi bị thương, nó vẫn sẽ tiếp tục hấp thụ vi nhựa.

Tuy nhiên, vì cá robot sinh học hiện tại mới chỉ được thí nghiệm ở vùng nước mặt hoặc khu vực nước nông, các nhà khoa học vẫn cần thêm thời gian để nghiên cứu và cải tiến, giúp chúng có thể hoạt động ở những vùng nước sâu tận dưới đáy đại dương.