| 7 декабря 2021 г. — 10:30 PT
Это не дрон, но, по словам его изобретателей из Калифорнийского университета в Риверсайде, это роботизированная пленка, работающая от света, способная поглощать нефтяные разливы в океане или загрязняющие жидкости из пресноводных источников. Поэтому она достаточно классная, чтобы о ней стоило написать здесь, даже если она не является дроном.
«Это» — Neusbot, роботизированная пленка, разработанная для использования солнечной и другой световой энергии для передвижения по поверхности океанов, озер или водохранилищ, в то время как она поглощает вредные плавающие примеси. Neusbot получила свое название от нейстонов — семейства насекомых, к которому относятся водомерки, эти крылатые водные пауки, которых многие дети, знакомые с ручьями и реками, знают как «клопов». Подобно пленке Калифорнийского университета в Риверсайде, вдохновившей их, нейстоны используют свой легкий вес, относительную плавучесть и способность создавать пульсации для передвижения по поверхности водоемов, в которых они обитают.
Основное отличие между ними, конечно же, в том, что Neusbot был создан людьми для выполнения этой задачи, в то время как нейстоны освоили этот трюк благодаря миллионам лет эволюции в природе.
Принцип работы пленки схож с паровыми машинами, которые приводили в движение первые поезда. Neusbot состоит из трех слоев, средний из которых пористый и заполнен водой. Он также содержит оксид железа и наностержни меди, последние из которых преобразуют окружающий свет в энергию, которая, в свою очередь, превращает воду в пар. Это вызывает подергивания и пульсирующие движения в пленке, которые перемещают ее по поверхности окружающей воды.
Ее изобретатели из Калифорнийского университета в Риверсайде, химики Чживей Ли и Ядонг Инь, готовятся добавить четвертый слой к роботизированной пленке, который сможет поглощать нефть или другие химикаты из воды. Когда это произойдет, ее можно будет использовать как автономный морской пылесос для различных видов загрязнений.
«Нашей мотивацией было сделать мягких роботов устойчивыми и способными самостоятельно адаптироваться к изменениям окружающей среды», — сказал Ли. «Если для питания используется солнечный свет, эта машина устойчива и не потребует дополнительных источников энергии. Пленка также многоразового использования».
Главным достижением в концепции по сравнению с аналогичными технологиями гибких пленок стало то, что Neusbot удалось генерировать регулируемые механические колебания в качестве способа передвижения. Большинство других могли изгибаться, но не совершать такие движения.
Тем временем Ли и Инь также смогли добиться того, чтобы Neusbot реагировал на источники света, отличные от солнечного. Это позволяет ему двигаться в разных направлениях, а не просто следовать за самым сильным источником солнечных лучей — это означает, что операторы могут управлять его перемещением.
«Существует не так много методов для достижения такого управляемого движения с помощью света», — отметил Ли. «Мы решили проблему с помощью трехслойной пленки, которая ведет себя как паровая машина».
Третий, нижний слой роботизированной пленки, тем временем, является гидрофобным — водоотталкивающим свойством, которое всегда будет выносить ее на поверхность, даже если ее накроет волна. Ее компоненты, наноматериалы, также очень устойчивы к высокому уровню соли, почти исключая риск коррозии. Ли говорит, что осталось только добавить четвертый, поглощающий загрязнения слой, чтобы Neusbot мог начать устранять беспорядок, который люди продолжают создавать в водоемах планеты.
«Обычно люди отправляют корабли на место разлива нефти, чтобы убрать ее вручную», — комментирует он. «Neusbot мог бы выполнять эту работу, как робот-пылесос, но по поверхности воды».