Un robot en forme de poisson pour récolter les déchets

Les microplastiques sont un fléau du 21ème siècle. Ils sont même présents dans notre organisme. Or, il y a un problème : ces derniers sont compliqués à supprimer de l’environnement. Ainsi, c’est un véritable défi moderne auquel bon nombre d’experts cherchent à apporter une réponse pertinente et fiable. Parmi eux, il y a les experts de l’université du Sichuan, située en Chine.

Une machine minuscule

Ce robot dévoile des dimensions minuscules. Doté d’une forme de poisson, son unique finalité est de parcourir les eaux le plus rapidement possible en direction des microplastiques qui se dissimulent dans les rivières. Le but est simple : les récolter et les supprimer. Ce sont des flashs de lumière qui permettent de guider les poissons.

Ces poissons ne sont pas les premiers robots du genre. Or, ce n’est pas pour autant que cette idée est facile à réaliser. Dans le but d’aller tout au fond des rivières, ce type de machines doit présenter un point fort : la souplesse. Ainsi, ils sont composés d’hydrogels ou d’élastomères. Or, ces matières se dégradent aisément quand elles se retrouvent en contact direct avec de l’eau. Par conséquent, lors des derniers essais, les machines ont malheureusement été vite abîmées.

Afin de dénicher la bonne idée, les experts de l’université chinoise de Sichuan ont puisé leur inspiration de la nature, en utilisant un matériau conçu par des mollusques dans un but de protection d’agressions. Il s’agit de la nacre. Ce dernier présente trois avantages notables : solidité, durabilité et flexibilité.

Des débuts prometteurs pour ce poisson

Les matériaux utilisés par les spécialistes ont été tout autres. En premier lieu, ils se sont dirigés vers les molécules de type β-cyclodextrine (C42H70O35). Il s’agit de molécules que les scientifiques nomment molécules-cages. Ces dernières offrent la possibilité d’un encapsulation avec d’autres molécules. On s’en sert énormément dans le secteur agroalimentaire et dans le domaine pharmaceutique. Ici, les experts y ont intégré un dérivé sulfoné du graphène dans le but de concevoir des nanofeuilles composites. Ensuite, le tout a été mis en solution. Puis, cela a été intégré à des concentrations de mixs de latex de polyuréthane.

Enfin, via une technique d’assemblage couche par couche qui a conçu un gradient de concentration ordonné des nanocomposites, les scientifiques sont parvenus à concevoir le matériau pour leur robot. Les points forts de ce dernier ? Il s’autorépare – via des liaisons hydrogène qui ont une capacité de réorganisation – et garantissent par conséquent une durée de vie plus grande à ce poisson miniature révolutionnaire.

Fonctionnement du robot

Afin de marcher, des flash laser sont transmis en direction de sa queue. Ainsi, la queue se met à bouger et le poisson peut se mouvoir dans l’eau. Le robot peut tutoyer des vitesses semblables à celles du phytoplancton quand il est dans l’eau. Ces dernières sont d’environ quatre centimètres par seconde, ce qui correspond à un peu plus de 2,5 fois de sa propre longueur.

Quand il est en fonctionnement, le poisson se rend dans les moindres recoins afin de récolter les microplastiques présents un peu partout. Or, à l’heure actuelle, cela se fait seulement en surface. Pour ce qui est de la récolte des déchets, ces derniers se collent littéralement à son corps grâce à des interactions chimiques qui captent les microplastiques. Désormais, il reste à optimiser ce robot et ses fonctions avec comme finalité, qu’il joue son rôle dans le combat face au fléau mondial représenté par la pollution plastique.