Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Kunstige bier fra en trykkoger?

Ola Gjønnes Grendal bruger en metode, der fungerer som en trykkoger, til at skabe et materiale, der kan forvandles til kunstige bier. Kredit:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU

Hvad hvis vi kunne skabe kunstige bier, der hjalp os med fødevareproduktion? Ola Gjønnes Grendal laver de materialer, der skal til, til netop dette.

Op til 30 procent af den mad, vi spiser, er direkte eller indirekte afhængig af biers bestøvning. Men på grund af pesticider og andre giftstoffer, klimaændringer og tab af levesteder, vi ser et fald i antallet og mangfoldigheden af ​​bier i verden.

Bier bruges også aktivt til landbrugsbestøvning, hvor de bliver kørt rundt i store lastbiler. Dette forårsager stress hos bierne, hvilket igen er en medvirkende årsag til deres stigende afdøde.

Piezoelektriske materialer

Ola Gjønnes Grendal er materialeteknolog ved NTNU og arbejder med noget, der hedder piezoelektriske materialer. Dette er den ingrediens, der kan blive til kunstige bier.

"De her materialer er virkelig fede, " siger Grendal. "En af deres egenskaber er, at de udvider sig, hvis du sætter en elektrisk spænding på dem, men vende tilbage til normal, når den elektriske spænding er fjernet. Du kan bruge denne funktion til at skabe en lille og effektiv motor, der kan efterligne den måde, bier flyver på."

Piezoelektriske materialer fungerer bedst ved høj frekvens, som er perfekt til at efterligne den måde, bier flyver på. Grendal forklarer, at for at få det hele til at fungere, du har brug for en strømkilde, såsom et lille batteri, der fungerer som brændstof, en slags chassis, der holder alt sammen og vedhæftninger, der overfører bevægelsen af ​​de piezoelektriske muskler til vingerne.

At kombinere høj temperatur og højt tryk er den perfekte opskrift til at skabe piezoelektriske materialer. Kredit:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU

Trykkogning af materialet

Grendal bruger en metode kaldet hydrotermisk syntese, hvilket i det væsentlige er det samme som en trykkoger. Men for at skabe de perfekte piezoelektriske materialer, han skal se, hvad der sker inde i komfuret.

Og det er det, der gør Grendals forskning ekstra spændende, ifølge ham selv. Ved hjælp af røntgenbilleder kan han se materialerne dannes indeni.

"Vi kan se, hvornår materialerne dannes, og hvor hurtigt de vokser, og hvilken form de tager, og hvor store de bliver. På den måde kan vi få de resultater, vi ønsker, " han siger.

Nogle prototyper

Grendals bidrag er en opskrift, der laver perfekte stavformede piezoelektriske materialer, der kan bruges som kunstige bier.

"Der er allerede nogle prototyper af små flyvende bier, men vi er stadig langt fra at have en lille bi, der kan flyve, til at have nok af dem til at bestøve al den mad, vi har brug for, " han siger.

Grendal er en del af FASTS-projektet ledet af professor Mari-Ann Einarsrud. Han var også finalist i Forskernes Grand Prix 2019-konkurrence i Trondheim tidligere på efteråret.


Varme artikler