Кораллы в океане состоят из коралловых полипов, маленького мягкого существа со стеблем и щупальцами, они отвечают за питание кораллов и способствуют выживанию кораллов, создавая самодельные течения посредством движения их мягких тел.
Ученые из WMG в Университете Уорика, во главе с Эйндховенским технологическим университетом в Нидерландах, разработали беспроводной искусственный водяной полип размером 1 на 1 см, который может удалять загрязняющие вещества из воды. Помимо очистки, этот мягкий робот может также использоваться в медицинских диагностических устройствах, помогая собирать и транспортировать конкретные клетки для анализа.
В статье «Искусственный водяной полип, который по беспроводной связи притягивает, хватает и отпускает объекты» ученые демонстрируют, как их искусственный водяной полип движется под воздействием магнитного поля, в то время как щупальца приводятся в действие светом. Вращающееся магнитное поле под устройством приводит в движение стебель искусственного полипа. Это движение приводит к созданию притягивающего потока, который может направлять плавающие рядом частицы (цели), такие как капли масла, к искусственному полипу.
Когда цель оказывается в пределах досягаемости, используется ультрафиолетовый свет для активации щупалец полипа, состоящих из фотоактивных жидкокристаллических полимеров, они изгибаются в направлении света, окружающего проходящую цель и полип их захватывает. Освободить цель можно использовав для подсветки синий свет.
Доктор Харкамалджот Кандейл из WMG Университета Уорвика отвечал за создание современного трехмерного моделирования искусственных водных полипов. Моделирование важно для понимания и объяснения того, что стебель и щупальца создают поля потока, которые могут притягивать частицы в воде. Затем моделирование было использовано для оптимизации формы щупалец, чтобы плавающие частицы могли быть захвачены быстро и эффективно.
«Кораллы — такая ценная экосистема в наших океанах, я надеюсь, что искусственные водные полипы могут быть усовершенствованы для сбора загрязняющих частиц в реальных условиях. Следующий этап, который нам предстоит преодолеть, прежде чем мы сможем это сделать, — это успешное масштабирование технологии от лабораторных до экспериментальных. Для этого нам нужно создать множество полипов, которые гармонично работают вместе, где один полип может захватить частицу и передать ее другому для удаления», — прокомментировал д-р Харкамалджот Кандейл.
«Искусственный водный полип служит доказательством концепции, демонстрирующей потенциал узлов исполнительных механизмов, и служит источником вдохновения для будущих устройств. Он демонстрирует, как можно использовать движение различных реагирующих на раздражители полимеров для выполнения задач с беспроводным управлением в водной среде », — добавила Марина Пильц Да Кунья из Эйндховенского технологического университета, Нидерланды.
