Roma – Un minirobot fatto interamente di materiali edibili dai pesci potrebbe rappresentare il futuro del monitoraggio ambientale. E’ quanto emerge da uno studio guidato dall’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne e pubblicato su Nature Communications. Il robot a forma di barca sfrutta lo stesso fenomeno – l’effetto Marangoni – utilizzato da alcuni insetti acquatici per muoversi sulla superficie dell’acqua. Una reazione chimica all’interno di una minuscola camera rimovibile produce anidride carbonica, che a sua volta entra in un canale per il carburante, espellendolo. L’improvvisa riduzione della tensione superficiale dell’acqua causata dal carburante espulso spinge quindi il robot in avanti.
- L’espulsione di carburante biodegradabile riduce la tensione superficiale dell’acqua, azionando il robot © Alain Herzog Credito © Alain Herzog
- Il robot commestibile crea un’alternativa biodegradabile e nutriente ai dispositivi di monitoraggio ambientale realizzati con polimeri artificiali ed elettronica. © Alain Herzog Credito © Alain Herzog
Questo design ingegnoso non è solo efficace, consentendo ai robot di muoversi liberamente sulla superficie dell’acqua per diversi minuti, ma è anche completamente atossico e biodegradabile. Alcuni potrebbero addirittura riconoscere i componenti della reazione chimica scatenante, acido citrico e bicarbonato di sodio, come gli stessi utilizzati in un tipico esperimento scientifico scolastico che coinvolge un vulcano. E il “carburante” è il glicole propilenico, un liquido comunemente presente nei prodotti per la cura della pelle. “Sebbene lo sviluppo di robot natatori in miniatura per ambienti naturali abbia compiuto rapidi progressi, questi in genere si basano su plastica, batterie e altri dispositivi elettronici, il che rappresenta una sfida per l’impiego su larga scala in ecosistemi sensibili”, afferma Shuhang Zhang, dottorando presso l’EPFL. “In questo lavoro, mostriamo come questi materiali possano essere sostituiti da componenti completamente biodegradabili e commestibili”. Il robot è progettato per essere non solo innocuo per la fauna acquatica, ma anche benefico. Per aggiungere resistenza e rigidità alla struttura esterna, lunga circa 5 cm, i ricercatori hanno utilizzato cibo per pesci con un contenuto proteico superiore del 30 per cento e un contenuto di grassi inferiore dell’8 per cento rispetto ai prodotti commerciali. Il dispositivo può quindi fungere da nutrimento per la fauna acquatica al termine del suo ciclo vitale. Il team dell’EPFL prevede che i robot vengano impiegati in gran numero. Ogni dispositivo sarà dotato di sensori biodegradabili per la raccolta di dati ambientali come pH dell’acqua, temperatura, inquinanti e presenza di microrganismi, che potranno essere letti dopo la raccolta o tramite telerilevamento.(30Science.com)