إن التطور السريع للروبوتات والأجهزة الإلكترونية يزيد العبء على البيئة. وفقا لمعهد الأمم المتحدة للتدريب والبحث (يونيتار)، سيصل الحجم العالمي للنفايات الإلكترونية إلى ما يقرب من 62 مليون طن بحلول عام 2022. وعلاوة على ذلك، لا يتم جمع أو معالجة معظمها بشكل صحيح وينتهي بها الأمر في مكب النفايات أو حرقها.
الحل الواعد لهذه المشكلة هو الروبوتات الناعمة. ولكنها تحتوي أيضًا على مواد غير متجانسة، والتي يكاد يكون من المستحيل إعادة تدويرها، ناهيك عن تحللها الطبيعي.
قام فريق بحث دولي بتطوير نظام آلي ناعم قابل للتحلل والسماد. إنه يحافظ على الأداء العالي والموثوقية، وبعد الانتهاء من التشغيل، يعود بالكامل إلى حالته الطبيعية.
تم وصف هذا التطور في مجلة الطبيعة المستدامة. يعتمد على المطاط الصناعي اللامائي القابل للتحلل الحيوي – بولي جليسرين سيباكات (PGS).
لقد أثبت مشغل الثني PGS متانة رائعة: حتى بعد ملايين دورات التشوه، تظل زاوية الانحناء وقوة الخرج دون تغيير تقريبًا، ويظل أدائه مستقرًا بعد التخزين طويل الأمد. وكجزء من الاختبار، تم تجهيز النظام بمكونات إلكترونية غير عضوية قابلة للتحلل مصنوعة من المغنيسيوم والموليبدينوم والسيليكون، وتجهيز أحد أصابع الروبوت بأجهزة استشعار للانحناء والإجهاد واللمس ودرجة الحرارة والرطوبة ودرجة الحموضة، بالإضافة إلى سخان ومحفز كهربائي ووحدة توصيل الأدوية. والنتيجة هي منصة إلكترونية متكاملة للغاية وغنية بالميزات وقابلة للتحلل الحيوي.
عندما تم وضع نظام الروبوت بأكمله في ظروف التسميد الصناعي، تدهور كل من هيكل الدعم والمكونات الإلكترونية في غضون بضعة أشهر. وأكدت الاختبارات التي أجريت على إنبات النباتات في السماد الناتج عدم وجود سمية بيئية.
وقال البروفيسور كانج سيونج جيون من جامعة سيول: “لقد تغلبنا على القيود التقليدية للمواد القابلة للتحلل الحيوي وأظهرنا نظامًا إلكترونيًا آليًا ناعمًا يتمتع بموثوقية وأداء واقعيين”. وأضاف كيم كيونغ سيوب من كلية الفنون التطبيقية الفيدرالية في لوزان، وهو أحد المؤلفين الأوائل للدراسة التي يقودها البروفيسور كانغ: “نأمل أن تصبح هذه المنصة تقنية أساسية للانتقال إلى الروبوتات والإلكترونيات الخضراء”.
إن الحل الرائد للمشكلة المتنامية المتمثلة في الروبوتات والنفايات الإلكترونية يبشر بنموذج جديد حيث يتم إرجاع الآلات الذكية، بعد إكمال مهامها، إلى الأرض – ليس كقمامة ولكن كجزء من الطبيعة.