ابداع بذر مصنوعی فلورسنت سازگار با محیط زیست برای نظارت بر دمای خاک

به گزارش مجله خبری نگار، از «فیز»، این ربات نرم موسوم به «ایسر آی سید» (Acer i-Seed) از بذر‌های طبیعی درخت افرا الهام گرفته و با درخشان شدن می‌تواند بر دمای خاک نظارت کند. این ربات از یک ماده سازگار زیستی و تجزیه‌پذیر ساخته شده و با فناوری‌های چاپ سه‌بُعدی محقق شده است. این ربات‌ها را میتوان با استفاده از یک پهپاد در مناطقی بزرگ پخش کرد و از فاصله دور آن منطقه را مورد مطالعه قرار داد.

این ربات جدید توسط گروه تحقیقی با هدایت «باربارا مازولای» از موسسه فناوری ایتالیا (IIT) و همکاری موسسه مواد جدید لایبنیتس آلمان، در نشریه «پیشرفت‌های علم» توصیف شده است. این بذر مصنوعی از رفتار ایرودینامیک بذر نوعی از افرای بوی اروپا تقلید می‌کند. این بذر‌ها وقتی به بلوغ می‌رسند از گیاه جدا شده و توسط باد در فواصل طولانی پخش می‌شوند.

مساله جالب اینکه این بذر‌ها از یک طراحی خاص تک بال بهره می‌برند که به آن‌ها اجازه میدهد در هنگام سقوط مانند ملخ یک بالگرد بچرخند. این چرخش خودکار موجب کاهش سرعت سقوط و ماندن بیشتر در فضا میشود و از این طریق میتواند با نیروی باد در فواصل بیشتری جابجا شود.

محققان موسسه فناوری ایتالیا در حوزه رباتیک نرم الهام گرفته از زیست شناسی کار می‌کنند و پس از تقلید از استراتژی‌های رشد و حرکت ریشه، گیاهان بالا رونده و بذر‌های شمعدانی (Geraniaceae)، اکنون تمرکز خود را بر روی مطالعه خصوصیات پرواز و پراکنده شدن بذر‌های بال‌دار افرا قرار دادند.

ابداع بذر مصنوعی فلورسنت سازگار با محیط زیست برای نظارت بر دمای خاک

این محققان پس از بررسی و آنالیز خصوصیات این بذر‌ها، یک ماده سازگار با محیط زیست و تجزیه‌پذیر بر اساس اسید پلی‌لاکتیک (PLA) با ذرات غیرسمی فلورسنت حساس به دما ابداع کردند. آن‌ها در نهایت نیز با استفاده از فناوری‌های چاپ سه‌بعدی اقدام به ساخت این بذر‌های درخشان مصنوعی کردند.

محققان هم اکنون در آزمایش‌های میدانی آزاد شدن این بذر‌های مصنوعی توسط پهپاد را مورد آزمایش قرار داده و عملی بودن آن را اثبات کرده اند. هر چند این تحقیقات عمدتا بر حسگری گرما و دما تمرکز داشته است، اما محققان در حال بررسی استفاده از ذرات فلورسنت حساس به سایر پارامتر‌های محیطی مانند رطوبت، سطح دی‌اکسید کربن یا آلاینده‌ها هستند.