Vil trykkoke frem kunstige bier
Hva om vi kunne lage kunstige bier som hjalp oss med matproduksjonen? Ola Gjønnes Grendal trykkoker frem de materialene vi trenger for å få dette til.
Opp mot 30 prosent av den maten vi spiser er direkte eller indirekte avhengig av bestøvningen som bier gjør. Men på grunn av sprøytemidler og andre giftstoffer, klimaendringer og sist, men ikke minst, tap av levesteder ser vi en nedgang i antall og mangfold av bier i verden.
I tillegg brukes bier aktivt til pollinering i jordbruket hvor de kjøres rundt i store lastebiler. Dette fører til stress hos biene som igjen er en medvirkende faktor til det økende antallet døde bier.
Kombinasjonen høy temperatur og høyt trykk er perfekt for piezoelektriske materialer. Foto: Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU
Piezoelektriske materialer
Ola Gjønnes Grendal er materialteknolog ved NTNU og jobber med noe som heter piezoelektriske materialer. Dette er det som kan bli til kunstige bier.
– Disse materialene er veldig kule. En av egenskapene de har er at de utvider seg om de påføres en elektrisk spenning, men går tilbake i normal tilstand når den elektriske spenningen fjernes. Dette kan brukes til å lage en liten og effektiv motor som kan etterligne måten bier flyr på, forteller Grendal.
Piezoelektriske materialer fungerer best når de kan gjøre dette med høy frekvens, som passer perfekt for å etterligne hvordan bier flyr. Grendal forklarer at for å få det hele til å fungere må du ha strøm i form av for eksempel et lite batteri som fungerer som drivstoff, et slags chassis som holder alt sammen og vinger med fester som overfører bevegelsen i de piezoelektriske musklene til vingene.
- Les også: Når summingen fra insektene forstummer
Honningbie. Neppe overflødig med det aller første. Foto: Shutterstock, NTB Scanpix
Trykkoker materialet
Grendal bruker en metode som heter hydrotermal syntese, som egentlig er det samme som en trykkoker. Men for å lage de perfekte piezoelektriske materialene er han nødt til å se hva som skjer inne i kokeren.
Og det er det som gjør Grendals forskning ekstra spennende, ifølge ham selv. Ved hjelp av røntgenstråler kan vi se materialene som dannes der inne.
– Vi kan se når de dannes og vi kan se hvor fort de vokser og hvilken form de får og hvor store de blir. På denne måten kan vi få de resultatene vi ønsker, forklarer han.
- Les også: Slik kan du hjelpe insektene
Finnes prototyper
Grendal har altså bidratt med en oppskrift som lager perfekte stavformede piezoelektriske materialer som kan brukes som kunstige bier.
– Det finnes allerede prototyper på små flyvende bier, men det er fremdeles et langt steg fra at vi har en liten bie som kan fly til at vi har nok til å pollinere all maten vi trenger, forklarer han.
Ola Gjønnes Grendal er en del av FASTS-prosjektet ledet av professor Mari-Ann Einarsrud. Han er også en av kandidatene til Forsker Grand Prix 2019 i Trondheim.
