الأسماك الروبوتية.. حل مثالي لتنظيف المحيطات من البلاستكيك؟
٢٤ يونيو ٢٠٢٢
مع انتشار جزيئات البلاستيك الدقيقة ووصولها إلى كل مكان تقريبا في كوكب الأرض، يبحث العلماء عن حلول لجمع تلك الجزيئات الضارة من البيئة وخاصة البحار والمحيطات ومن تلك الوسائل أسماك على شكل روبوتات.. فكيف تعمل؟
إعلان
تشكل الجزيئات الدقيقة من البلاستيك خطرًا داهماً على البيئة، إذ تم العثور عليها في كل مكان حول العالم تقريباً، من قمة جبل إيفرست إلى القطب الجنوبي، حتى أنه عُثر عليها في دم الإنسان.
بيد أن المكان الذي يكون لهذه الجزيئات التأثير الأسوأ على الأرجح هو المحيطات، إذ إن البلاستيك هو الحطام الوحيد الأكثر شيوعًا في البحر والذي غالبًا ما يتحلل بمرور الوقت إلى أجزاء صغيرة للغاية تلتهمها الأسماك وبإمكانه إحداث فوضى في النظم البيئية البحرية.
لهذا السبب عمل العلماء على طريقة جديدة للتخلص منها نهائيًا وهي إنتاج روبوتات على شكل سمكة يمكنها بالفعل تنظيف المحيطات أثناء السباحة.
وفي دراسة نُشرت مؤخراً في مجلة "نانو ليترز Nano Letters"، ابتكر باحثون في جامعة سيتشوان في الصين روبوتًا سمكيًا مصنوعًا من مادة تنشط بالضوء، ويمكن للمواد البلاستيكية الدقيقة أن تلتصق بجسمها أثناء السباحة، بحسب ما نشر موقع دايلي بيست.
ويعتقد الفريق أنه يمكن استخدام الروبوت الجديد لنقل الملوثات إلى مكان آخر حيث يمكن جمعها والتخلص منها بشكل صحيح، كما يمكن يمكن استخدام هذه الروبوتات أيضًا لاكتشاف ومراقبة المواد البلاستيكية الدقيقة في البيئات الأكثر قسوة والتي لا يستطيع البشر استكشافها بسهولة مثل المياه المتجمدة في القطب الشمالي.
ويقول مؤلفو الدراسة: "تم التأكد من أن السمكة الروبوت يمكن أن تسمح بسرعة مناسبة للغاية بما يمكنها من التقاط العوالق خلال السباحة، كما أن هذه السرعة تتفوق على مثيلاتها من الروبوتات اللينة"، وفق ما نشر موقع ساينس فوكاس.
وتتكون السمكة الروبوت من مادة آمنة للبيئات البحرية، ويتم تنشيط جسدها عندما يتم توجيه شعاع من الأشعة تحت الحمراء إليها. ويتسبب وميض وإيقاف شعاع هذا النوع من الأشعة في تحريك "ذيل" السمكة الروبوت يمنة ويسرة، مما يسمح لهذا الروبوت بتقليد حركة السمكة الحقيقية والسباحة.
وفي الفيديو الذي نشر على الانترنت، تظهر السمكة الروبوت الصغيرة وهي تتحرك كلما تعرضت لشعاع من الأشعة تحت الحمراء فيما تلتصق بها جزيئات البلاستيك الدقيقة
وأثناء تحرك السمكة الروبوت في الماء، تلتصق المادة البلاستيكية الدقيقة بجسمها، تمامًا كما تفعل الأسماك "المصاصة" مع الحيتان وأسماك القرش. علاوة على ذلك، يمكن للمادة التي استخدمها باحثو جامعة سيتشوان إصلاح نفسها عند القطع، مما يعني أنها فعالة في عملية الشفاء الذاتي.
وعلى الرغم من أن الطريق لا يزال طويلاً لإنتاج مجموعات من الأسماك الروبوتية التي تجوب البحار لتنظيفها، إلا أن هذه التقنية لا تزال تعتبر حلاً مبتكرًا لمشكلة الجسيمات البلاستيكية المستمرة في محيطاتنا الملوثة. ويمكن أن يوفر هذا الحل يومًا ما طريقة جديدة وفعالة للتخلص من الملوثات في بعض المناطق.
عماد حسن
الوجه البشع للتلوث البلاستيكي
تنتشر النفايات البلاستيكية على السواحل الخلابة، متسببة في اختناق الحيوانات البحرية والطيور. شغف الإنسان المعاصر بالبلاستيك يؤدي إلى خسائر بيئية هائلة. في هذه الجولة المصورة نستعرض بعض مخاطر البلاستيك.
صورة من: Daniel Müller/Greenpeace
زمن البلاستيك
يعتبر البلاستيك من المواد الأكثر شعبية، فهي خفيفة ومتينة. أنتجت اليد البشرية حوالي 8.3 بليون طنا منها، منذ أن بدأ إنتاجها سنة 1950. ولأنها مادة لا تتحلل بيولوجيا بسهولة، فإن معظم ما صُنع يوجد الآن في مدافن النفايات؛ كما هو الحال في هذه الصورة بضواحي نيروبي. كثير من جامعي القمامة يبحثون عن البلاستيك القابل لإعادة التدوير من أجل كسب لقمة عيشهم إلا أن الكثير من البلاستيك ينتهي به الأمر في المحيط.
صورة من: Reuters/T. Mukoya
أنهار البلاستيك
أكثر من 90 بالمائة من البلاستيك ينتهي به الأمر في البحرعن طريق 10 أنهار: نهر يانغتسى، نهر السند، النهر الأصفر، نهر هاي، النيل، نهر الغانج، نهر اللؤلؤ، نهر آمور، نهر النيجر ونهر ميكونغ. تتدفق إلى هذه الأنهار كميات كبيرة من النفايات نتيجة غياب البنية التحتية لهذه المناطق وارتفاع عدد السكان فيها. هنا، يقوم صياد في الفلبين بمحاولة تخليص شباكه المليئة بالأسماك وسرطان البحر من المياة المليئة بالبلاستيك.
صورة من: picture-alliance/Pacific Press/G. B. Dantes
بداية الحياة في عالم بلاستيكي
بعض الحيوانات وجدت طرقا لاستخدام بقايا البلاستيك، كهذه البجعة التي بنت عشها فوق بقايا من المادة في بحيرة كوبنهاغن السياحية. وضعت البجعة فراخها وسط النفايات. ليست هذه البداية بالضرورة بداية جيدة للحياة. لكن النتيجة تكون أسوأ لدى حيوانات أخرى.
صورة من: picture-alliance/Ritzau Scanpix
نتائج مميتة
بالرغم من أن البلاستيك مادة تعمر طويلا، ويمكن استخدامها في منتجات تبقى لفترة طويلة أيضا كالأثاث والأنابيب، إلا أن 50 بالمائة من البلاستيك يستخدم في المنتجات ذات الاستخدام الواحد، مثل أدوات الأكل. الحيوانات، مثل هذا البطريق، تتعرض لخطر الوقوع في فخ من المواد البلاستيكية والاحتباس بداخله والموت نتيجة ذلك.
صورة من: picture-alliance/Photoshot/Balance
تناول البلاستيك
بعض الحيوانات الأخرى تتغذى على البلاستيك عن طريق الخطأ. هذا الطائر، من نوع القطرس، تم العثور عليه ميتا وفي معدته قطعا من البلاستيك. وفقا لدراسة تناولت 34 نوعا من الطيور البحرية في شمال أوروبا، وروسيا، وأيسلندا، وسفالبارد، وجزر فارو والدول الاسكندنافية وغرينلاند، فإن 74 بالمائة منها تناول البلاستيك. تناول المادة يتسبب في ضرر الأعضاء كما يمكنه أن يؤدي لانسداد في الأمعاء.
صورة من: picture-alliance/All Canada Photos/R. Olenick
قاتل الحوت
حتى الحيوانات ذات الحجم الكبير لا تسلم من عواقب استهلاك البلاستيك الوخيمة. هذا الحوت، وُجد في قناة في تايلاند وهو يختنق، أثناء محاولته السباحة. رجال الإنقاذ حاولوا نجدته، لكنه توفي بعد أن تقيأ خمسة أكياس بلاستيكية. أثناء التشريح، عثر الأطباء البيطريون على 80 كيسا للتسوق في بطن الحوت، كما أدت القمامة البلاستيكية الأخرى إلى انسداد معدته، لذلك عجز هذا الكائن البحري على هضم الأطعمة المغذية الأخرى.
صورة من: Reuters
بلاستيك مرئي وغير مرئي
القطع الكبيرة من البلاستيك التي تتمايل على سطح المحيط، نراها ونعرفها جيدا، كما يتضح هنا قبالة ساحل هاواي. ولكن هل تعلم بوجود تريليونات من جزئيات البلاستيك الدقيقة التي يقل قطرها عن 5 مم، التي تطفو هناك؟ هذه الجسيمات في نهاية المطاف تتحول إلى غذاء للحيوات البحرية والأسماك.
صورة من: picture-alliance/AP Photo/NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center
نهاية في الأفق؟
تم اتخاذ تدابير مؤقتة لخفض استخدام المنتجات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد في بعض البلدان الإفريقية مع فرض حظر على الأكياس البلاستيكية بها، كما يبحث الاتحاد الأوروبي عن وسيلة لحظر تلك المنتجات. لكن إذا استمراستهلاك البلاستيك مثلما هو الحال الآن، فسيكون هناك نحو 12 مليار طن متري من البلاستيك على سطح هذا الكوكب بحلول عام 2050، حسب ما يتوقع العلماء. الكاتبة: جنيفر كولنز (م.م)