「自己修復」するロボット魚、プラスチック汚染対策の新たな希望に

ロボットフィッシュが水中を泳ぎ作業をする様子。画像提供は取材先

科学者が近年、複数の海域の水域や沈積物からマイクロプラスチックを発見していることにより、マイクロプラスチック汚染がすでに世界的な環境問題になったと意識されるようになった。四川大学高分子材料工学国家重点実験室の張新星教授のチームはこのほど、集積化された軟体ロボットを開発した。それは光駆動のロボットフィッシュで、高速で「泳ぐ」ことができ、マイクロプラスチックを拾うとともに取り除くことができる。科技日報が伝えた。

このロボットフィッシュは軟体ロボットの機能実現と高速運動の対立する性質を打破し、より高度な集積化とスマート化を実現した。これにとどまらず、この材料は切られた後も自己修復できる。これに関連する成果はこのほど、国際的な学術誌「Nano Letters」に掲載された。

張氏のチームは真珠貝という天然材料のマイクロ傾斜構造からアイデアを得て、類似する傾斜構造を模造し、軟体ロボットに向けた耐久性が高く湾曲する材料を生み出した。

張氏は、「以前使用していた材料の構造はいずれも均等に分散しているものだった。ナノメートルの傾斜構造を導入した後、層と層の間の多くの超分子の相互作用が生まれた。これによって材料が切られた後も自己修復し、マイクロプラスチックを吸着する能力を保てるようになった」と述べた。このロボットフィッシュは毎秒、体長の2.67倍移動できる。この速度はこれまで報道されているその他の軟体ロボットを上回り、活発な浮遊生物の水中移動の速度とほぼ一致する。

ロボットフィッシュの耐久性と速度により、現在は過酷な水生環境におけるマイクロプラスチックやその他の汚染物質のモニタリングに使用できる。張氏は、「研究の深化に伴い、この軟体ロボットはバイオ医薬品、環境モニタリング、航空・宇宙などの分野で潜在的な応用価値を示すだろう」と述べた。（編集YF）

「人民網日本語版」2022年7月12日