பயோஹைப்ரிட் மைக்ரோரோபோட்கள் நீர்வாழ் சூழலில் இருந்து மைக்ரோ மற்றும் நானோ பிளாஸ்டிக்கை அகற்ற முடியும்

கடல்கள், பெருங்கடல்கள், ஆறுகள் மற்றும் பூமியில் உள்ள பிற நீர்நிலைகள் கடந்த தசாப்தங்களாக பெருகிய முறையில் மாசுபட்டுள்ளன, மேலும் இது பல நீர்வாழ் உயிரினங்களின் உயிர்வாழ்வை அச்சுறுத்துகிறது. இந்த மாசுபாடு மைக்ரோ மற்றும் நானோ பிளாஸ்டிக் என்று அழைக்கப்படும் பெருக்கம் உட்பட பலவிதமான வடிவங்களை எடுக்கிறது.

அவற்றின் பெயரால் பரிந்துரைக்கப்பட்டபடி, மைக்ரோ மற்றும் நானோ பிளாஸ்டிக்குகள் தண்ணீரில் வெளியிடப்படும் பிளாஸ்டிக் கழிவுகளின் சிதைவிலிருந்து பெறப்பட்ட தீங்கு விளைவிக்கும் சிறிய துகள்கள். இந்த துகள்கள் நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை சீர்குலைப்பதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது, உதாரணமாக, உயிரினங்களின் வளர்ச்சியை தாமதப்படுத்துகிறது, அவற்றின் உணவு உட்கொள்ளலை குறைக்கிறது மற்றும் மீன் வாழ்விடங்களை சேதப்படுத்துகிறது.

இந்த சிறிய துகள்களை திறம்பட அகற்ற பயனுள்ள தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் இது அழிந்து வரும் உயிரினங்களையும் அவற்றின் இயற்கை சூழல்களையும் பாதுகாக்க உதவும். மேலும் மாசு மற்றும் அழிவைத் தடுக்க இந்தத் தொழில்நுட்பங்கள் கவனமாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்; எனவே, அவை சுற்றுச்சூழல் நட்பு பொருட்களின் அடிப்படையில் இருக்க வேண்டும்.

ப்ர்னோ தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம் மற்றும் செக் குடியரசில் உள்ள மெண்டர் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் சமீபத்தில் பயோஹைப்ரிட் மைக்ரோபோட்களை உருவாக்கியுள்ளனர், அவை மேலும் மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தாமல் மாசுபட்ட நீரில் இருந்து மைக்ரோ மற்றும் நானோ-பிளாஸ்டிக்ஸை அகற்ற முடியும். மேம்பட்ட செயல்பாட்டுப் பொருட்களில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு தாளில் வழங்கப்பட்ட இந்த ரோபோக்கள், வெளிப்புற காந்தப்புலங்களுக்கு பதிலளிக்கும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு பொருட்களுடன் உயிரியல் பொருட்களை, குறிப்பாக ஆல்காவை ஒருங்கிணைக்கின்றன.

“எங்கள் ஆராய்ச்சிக் குழுவின் உறுப்பினர்கள் நானோ பிளாஸ்டிக்கைப் பிடிக்க பல அடுக்கு TiO2 மைக்ரோரோபோட்களைப் பயன்படுத்துவதைப் படித்து வருகின்றனர்” என்று காகிதத்தின் இணை ஆசிரியர் சியா பெங் Phys.org இடம் கூறினார். “முதலில் முன்மொழியப்பட்ட அணுகுமுறையானது, உந்துவிசையை எளிதாக்குவதற்கு Pt போன்ற உன்னத உலோகங்களை இணைப்பதை உள்ளடக்கியது, இதன் மூலம் மைக்ரோரோபோட்களுடன் தொடர்புடைய அதிக செலவு மற்றும் சாத்தியமான அபாயங்களுக்கு பங்களிக்கிறது. இந்த சிக்கலை தீர்க்க, விலையுயர்ந்த உலோகங்களை மாற்றுவதை நாங்கள் ஆராய்ந்து வருகிறோம். மிகவும் சிக்கனமான மற்றும் உடனடியாக பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மாற்று.”

ஆராய்ச்சியாளர்கள் சமீபத்தில் தங்கள் முந்தைய படைப்புகளில் எதிர்கொள்ளும் சவால்களை சமாளிக்க தங்கள் ரோபோக்களுக்கு மிகவும் மலிவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு பொருட்களை அடையாளம் காண முயற்சித்து வருகின்றனர். பெங் குறிப்பாக ஆல்கா செல்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை ஆராயத் தொடங்கினார், அவற்றை சேதப்படுத்தாமல் கடல் சூழலில் எளிதாக அறிமுகப்படுத்த முடியும்.

Biohybrid microrobots that could remove micro- and nano-plastics from aquatic environments ஒளிரும் படமானது பச்சை நிற MARகள் மற்றும் நீல நிற நானோபிளாஸ்டிக்களால் ஆனது. கடன்: பெங் மற்றும் பலர்.
“நாங்கள் உருவாக்கிய புதிய ரோபோக்கள், காந்த ஆல்கா ரோபோக்கள் (MARs) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை பாசி மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த காந்த நானோ துகள்களின் கலவையைக் கொண்டுள்ளன” என்று பெங் விளக்கினார்.

“இந்த ரோபோக்கள் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் செயல்படுகின்றன, அவற்றின் இயக்கத்தின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்துகின்றன. MAR களின் எதிர்மறை மேற்பரப்பு மின்னோட்டமானது ஆல்கா செல்களின் மேற்பரப்பில் -COOH குழுக்களின் இருப்புக்குக் காரணம். மாறாக, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மைக்ரோ/நானோ பிளாஸ்டிக்குகள் நேர்மறை மேற்பரப்பு மின்னூட்டத்தைக் கொண்டு செல்கின்றன. இந்த நேர்மறை-எதிர்மறை தொடர்பு மின்னியல் ஈர்ப்பை எளிதாக்குகிறது, இதன் மூலம் MAR கள் மூலம் இலக்கு பிடிப்பு மற்றும் மைக்ரோ/நானோ பிளாஸ்டிக்குகளை அகற்றுவதை ஊக்குவிக்கிறது.”

ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட ரோபோக்களின் தனித்துவமான கலவை, அவற்றை மாசுபடுத்தாத மற்றும் வெளிப்புறமாகப் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலங்களுக்கு பதிலளிக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது. இது நீர்வாழ் சூழலில் இருந்து நானோ மற்றும் மைக்ரோ அளவிலான பிளாஸ்டிக் துகள்களை நிலையான முறையில் மீட்டெடுக்க அனுமதிக்கும்.

பெங் மற்றும் அவரது சகாக்கள் தங்கள் மைக்ரோரோபோட்களை தொடர்ச்சியான சோதனைகளில் மதிப்பீடு செய்தனர் மற்றும் அவர்கள் குறிப்பிடத்தக்க முடிவுகளை அடைந்தனர். உண்மையில், அவை அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட தண்ணீர் தொட்டிகளில் உள்ள மிகச்சிறிய பிளாஸ்டிக் துகள்களை அகற்றி, அதிக அளவு துல்லியத்துடன் தொலைவிலிருந்து கட்டுப்படுத்த முடியும்.

“எங்கள் மைக்ரோரோபோட்கள் குறிப்பிடத்தக்க அகற்றும் திறனை வெளிப்படுத்தி, நானோ பிளாஸ்டிக்குகளுக்கு 92% மற்றும் மைக்ரோபிளாஸ்டிக்களுக்கு 70% வெற்றி விகிதத்தை அடைந்தது” என்று பெங் கூறினார். “எதிர்காலத்தில், அவை நீர்நிலைகளில் இருந்து பிளாஸ்டிக் மாசுபாட்டை தீவிரமாக அகற்றுவதற்கும், சுற்றுச்சூழல் தீர்வு முயற்சிகளுக்கு பங்களிப்பதற்கும், நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் பிளாஸ்டிக் கழிவுகளின் தாக்கத்தை குறைப்பதற்கும் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய கருவியாக செயல்படும்.”

எதிர்காலத்தில், இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட MAR கள் சோதனை செய்யப்பட்டு கடல் மற்றும் பிற நீர்நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம், இது நச்சு பிளாஸ்டிக் எச்சங்களை அகற்றுவதற்கு பங்களிக்கும். குறிப்பிடத்தக்க வகையில், ரோபோக்கள் மலிவு பொருட்கள் மற்றும் அளவிடக்கூடிய புனையமைப்பு செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன, இதனால் அவை நீர்வாழ் சூழல்களின் மாசுபாட்டைச் சமாளிக்க செலவு குறைந்த தொழில்நுட்பமாக இருக்கும்.

“பிளாஸ்டிக் கழிவுகளை அகற்றுவதற்கு தற்போது பயன்படுத்தப்படும் அதிக வளம் மிகுந்த மற்றும் விலையுயர்ந்த உத்திகளின் தேவையை எங்கள் ரோபோக்கள் குறைக்கக்கூடும்” என்று பெங் மேலும் கூறினார்.

“மேலும் ஆராய்ச்சியானது நீர்வாழ் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுடன் MAR களின் உயிரி இணக்கத்தன்மையை ஆராய்வதில் கவனம் செலுத்தலாம் மற்றும் இலக்கு அல்லாத உயிரினங்களின் மீதான சாத்தியமான தாக்கங்களை மதிப்பிடுவது அவற்றின் வரிசைப்படுத்தலின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமானது. மேலும், MAR கள் எவ்வாறு முழுமையாக்கப்படலாம் அல்லது ஒருங்கிணைக்கப்படலாம் என்பதை ஆராய விரும்புகிறேன். பிளாஸ்டிக் செறிவுகளை நிகழ்நேர கண்காணிப்புக்கான சென்சார்கள் போன்ற பிற தொழில்நுட்பங்கள்.”

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *