นักวิทย์จีนพัฒนา ‘หุ่นยนต์อัตโนมัติ’ กำจัดพลาสติกจิ๋วในน้ำ

กว่างโจว, 23 พ.ย. (ซินหัว) — คณะนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยจี้หนานในนครกว่างโจว มณฑลกว่างตง (กวางตุ้ง) ทางตอนใต้ของจีน และมหาวิทยาลัยฮ่องกง ได้พัฒนาหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยการแลกเปลี่ยนไอออนที่ไม่บริสุทธิ์ในน้ำ เพื่อกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก (MNPs) ออกจากน้ำ โดยตัวหุ่นยนต์มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-100 ไมครอน ซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์ และสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องป้อนพลังงานเพิ่ม

การวิจัยข้างต้น ซึ่งเผยแพร่ในวารสารไซแอนซ์ แอดวานซ์ (Science Advances) เมื่อไม่นานนี้ ระบุว่ามลพิษไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกในน่านน้ำที่ไม่ใช่ทะเล เป็นภัยคุกคามใหญ่หลวงต่อระบบนิเวศของโลก โดยแนวทางต่างๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน เช่น การตกตะกอนทางเคมี และการกรองทางกายภาพ มักไม่สามารถกำจัดอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กพิเศษได้อย่างครอบคลุม

เพื่อค้นหาวิธีจัดการมลพิษดังกล่าวที่ดียิ่งขึ้น คณะนักวิทยาศาสตร์จึงได้ออกแบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กสำหรับกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกออกจากน้ำ โดยได้แรงบันดาลใจจากหุ่นยนต์กวาดพื้น

หวังจี๋จ้วง หนึ่งในนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยจี้หนาน เผยกับสำนักข่าวซินหัวว่า หุ่นยนต์กวาดพื้นสามารถทำงานอย่างอิสระบนเส้นทางที่กำหนด และปัดกวาดขยะที่อยู่ใกล้ตัว เราจึงคิดว่าน่าจะมีหุ่นยนต์แบบเดียวกันนี้เพื่อการกำจัดขยะในน้ำ

หุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยตัวเองนี้ ประกอบด้วยเรซินทรงกลมที่มีอนุภาคแม่เหล็กนาโน โดยสามารถทำปฏิกิริยากับอนุภาครอบตัวขณะเคลื่อนที่ และกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกตามเส้นทาง ซึ่งหุ่นยนต์แต่ละตัวสามารถดูดซับอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึง 200 ไมครอน

ขณะเดียวกันการดูดซับพลาสติกในน้ำทำให้เกิดการไหลของของเหลวรอบหุ่นยนต์ ซึ่งทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างอัตโนมัติโดยไม่ต้องอาศัยพลังงานอื่น

หวังระบุว่าเราสามารถใช้แม่เหล็กเก็บหุ่นยนต์หลังจากเสร็จภารกิจ เนื่องด้วยส่วนประกอบแม่เหล็กที่อยู่ด้านใน และสามารถควบคุมหุ่นยนต์อย่างแม่นยำผ่านสนามแม่เหล็กที่กำหนดชุดคำสั่งได้

หุ่นยนต์ข้างต้นได้รับการยืนยันว่ามีประสิทธิภาพการกำจัดกว่าร้อยละ 90 ระหว่างภารกิจการกำจัดไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติกหลากองค์ประกอบ ขนาด และรูปร่างในน้ำ จำนวน 100 ครั้งติดต่อกัน และมีการคาดการณ์ว่าต้องใช้หุ่นยนต์ราว 5 ล้านตัว ต่อน้ำเสียทุกๆ 1 ลิตร ซึ่งถือเป็นงานง่ายมากสำหรับหุ่นยนต์และสามารถปฏิบัติได้จริง

คณะนักวิทย์าศาสตร์จีนได้กำหนดเป้าหมายการวิจัยเพิ่มเติมด้วย เช่น การค้นหาวิธีให้หุ่นยนต์เก็บไมโครพลาสติกและนาโนพลาสติก พร้อมกับย่อยสลายของเสียเหล่านี้ในสถานที่พบ

หวังเผยความคาดหวังว่าการพัฒนาหุ่นยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง ซึ่งมีราคาจับต้องได้และมีมลพิษทุติยภูมิน้อยที่สุด จะทำให้หุ่นยนต์ดังกล่าวเหมาะแก่การใช้งานในอุตสาหกรรม อันเป็นกลยุทธ์ที่น่าสนใจสำหรับการกำจัดอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กพิเศษในปริมาณมาก

อ่านข่าวภาษาอังกฤษ https://english.news.cn/20221122/2b332dd39bc747dd99e07ed9b03129ff/c.html

อ่านข่าวที่เกี่ยวข้อง https://www.xinhuathai.com/china/321947_20221123
ขอบคุณภาพจาก Xinhua