Как сообщил журнал Physical Review Fluids, исследователи из Университета Колорадо в Боулдере строят «киборг-медуз», оснащённых микроэлектроникой для изучения океанских глубин.
Эти живые датчики помогут фиксировать температуру, кислотность и другие ключевые параметры в условиях климатических перемен.
По словам инженера Николь Ву, первые кибер-медузы были собраны ещё в 2020 году и испытаны у берегов Массачусетса. Учёная объяснила принцип их работы: «Это как кардиостимулятор для сердца, который электрически стимулирует мышцы медузы и направляет её в нужную сторону».
Учёные отмечают, что медузы обладают уникальной эффективностью движения. «Есть нечто особенное в том, как плавают лунные медузы, — они одни из самых энергоэффективных животных на планете», — подчеркнула Ву. Исследователи надеются использовать их механику для создания нового поколения подводных аппаратов.
Для анализа движения медуз применялся метод PIV — визуализация потоков воды с помощью лазера и микрочастиц. Обычно используют стеклянные микросферы, алюминиевые хлопья или пластиковые гранулы, но они дороги и небезопасны. Стоимость — до 200 долларов за фунт, а вред для здоровья и экологии очевиден.
Вместо этого команда Ву испытала биоразлагаемые альтернативы: кукурузный крахмал, аррорут, порошок грецкого ореха, пищевую соду и жожоба-бусины. Эксперименты показали, что наилучшие результаты дали кукурузный и аррорутовый крахмал. Первый оказался идеален для крупных частиц, а второй показал превосходные свойства при лазерных тестах.
Исследование подтвердило: дешёвые и безопасные биоразлагаемые материалы способны заменить токсичные аналоги, обеспечив точность визуализации потоков, сопоставимую с синтетическими частицами. Это открывает путь к созданию экологичных биогибридных технологий для океанологии.
