حشرة إلكترونية لمراقبة ورصد المسطحات المائية

تمكن فريق بحثي صيني من معهد «هاربين» للتكنولوجيا في الصين، من تطوير أول ميكرو روبوت مائي مستوحى بيولوجيا من حشرة جندب أو ستريدر الماء (water strider). وقد تمكن هذا الروبوت المصغر من السير على سطح الماء ومن دون أن يغرق، والقفز في الهواء باستمرار صعودا وهبوطا بشكل أكثر دقة مثل حشرة ستريدر الحقيقية، وقد نشرت نتائج الدراسة بمجلة «Applied Materials & Interfaces» التي تصدر عن جمعية «الكيمياء الأميركية».

يقول الباحثون إن، هذا الميكرو روبوت (الروبوت المصغر)، يمكنه أن ينزلق عبر البحيرات والمسطحات المائية لرصد نوعية المياه وفي عمليات المراقبة والاستطلاع. ويتكون الميكرو روبوت الجديد من 5 أرجل، 3 منها تعمل كدعامات، و2 لعملية التشغيل، وهي مصنوعة من رغوة النيكل وذات أسطح «سوبر هيدروفوبيك» لها خاصية الكراهية الفائقة للماء، التي تمنع الروبوت من الغرق تحت سطح الماء، كما أن له نظاما للقيادة على البطن يتضمن محركا مباشرا صغيرا ووحدة تروس تناقصية لتقليل السرعة الأمر الذي يدفع الأرجل لأسفل لحث ودفع الروبوت على القفز في الهواء.

يذكر أن حشرة جندب أو ستريدر الماء، تتميز بقدرة فريدة على السير والجري على سطح الماء نتيجة لمزيج من عدة عوامل هي، خاصية التوتر السطحي العالية للمياه، التي تنشأ على سطح الماء، فتجعله يعمل كغشاء مشدود يمكنه من حمل هذه الحشرة، كما أن أرجل هذه الحشرة تتمتع بخاصية «هيدروفوبيك» ذات السطح الكاره للمياه، التي تساعدها على البقاء فوق الماء، بالإضافة إلى الشعر على أطراف من أرجلها وتحت جزء من جسمها، والذي يساعدها أيضا على البقاء فوق الماء. والتوتر السطحي للسائل، هي قوى انكماشية تؤثر على جزيئات سطح السائل؛ حيث تعمل دائما على إنقاص مساحة سطحه، وتجعل سطح السائل كغشاء مرن مشدود يقاوم اختراق الأجسام الصلبة، كما تجعل شكل السائل كرويا. أما خاصية الأسطح ذات الكراهية الفائقة للماء (سوبر هيدروفوبيك)، هي خاصية في الكيمياء يطلق عليها «هيدروفوبيستي».