Seepbelle bestuif n peerboord sonder om delikate blomme

"Dit klink 'n bietjie soos fantasie, maar die funksionele seepbel kan effektiewe bestuiwing en verseker dat die gehalte van vrugte is dieselfde as met konvensionele hand bestuiwing," sê senior skrywer Eijiro Miyako, 'n medeprofessor in die Skool vir Materiaalkunde by die Japan Gevorderde Instituut van Wetenskap en Tegnologie. "In vergelyking met ander vorme van remote bestuiwing, funksionele seep borrels het innoverende potensialiteit en unieke eienskappe, soos doeltreffende en gerieflike lewering van stuifmeelkorrels om geteikende blomme en 'n hoë buigsaamheid om te verhoed dat hulle skade aan."

Miyako en kollegas voorheen gepubliseer 'n studie in die joernaal Chem, waarin hulle gebruik 'n klein speelding dreun blom blomme bestuif. Maar hoewel die dreun was net twee sentimeter lank, het die navorsers het gesukkel om te verhoed dat dit die blomme te vernietig as dit gestamp het. Terwyl op soek na 'n meer blom-vriendelike kunsmatige bestuiwing tegniek, Miyako spandeer 'n dag by die park blaas borrels met sy seun. Wanneer een van die borrels gebots teen sy seun se gesig, 'n voorspelbaar besering-vry ongeluk, Miyako gevind sy inspirasie.

Na 'n bevestiging deur optiese mikroskopie dat seep borrels kan, in werklikheid, dra stuifmeelkorrels, Miyako en Xi Yang, sy mede-outeur van die studie, toets die effek van vyf kommersieel beskikbare oppervlak op stuifmeel aktiwiteit en vorming borrel. Die geneutraliseer benatter lauramidopropyl betain (A-20AB) gewen oor sy mededingers, die fasilitering van beter stuifmeel ontkieming en groei van die buis wat ontwikkel uit elke stuifmeelkorrel nadat dit gedeponeer op 'n blom. Gebaseer op 'n laboratorium-ontleding van die mees doeltreffende seep konsentrasies, het die navorsers getoets die prestasie van peer stuifmeelkorrels in 'n 0.4% A-20AB seepbel oplossing met 'n optimale pH en bygevoeg kalsium en ander ione om ondersteuning ontkieming. Na drie ure van bestuiwing, die stuifmeel aktiwiteit bemiddel deur die seep borrels bestendig gebly, terwyl ander metodes soos bestuiwing deur poeier of oplossing minder doeltreffend geword.

Miyako en Yang dan laai die oplossing in 'n borrel geweer en vrygestel-stuifmeel gelaai borrels in 'n peerboord, vind dat die tegniek versprei stuifmeelkorrels (ongeveer 2000 per borrel) na die blomme hulle geteiken word, wat vrugte dra wat gedemonstreer sukses die bestuiwing se. Ten slotte, het die navorsers gelaai 'n outonome, GPS-beheerde dreun met functionalized seep borrels, wat hulle gebruik om direkte seep borrels by valse lelies (sedert blomme was nie meer in blom) vanaf 'n hoogte van twee meter, slaan hul teikens op 'n 90% suksessyfer wanneer die masjien teen 'n snelheid van twee meter per sekonde beweeg.

Hoewel hierdie benadering tot bestuiwing verskyn belowende, is meer tegnieke steeds nodig is om sy akkuraatheid te verbeter. Plus, met seepbelle, weer is die sleutel, reëndruppels kan wegspoel stuifmeel-draende borrels van blomme, terwyl sterk winde hulle verdwaal kan blaas.

Volgende, Miyako en kollegas van plan is om die kwessie van afval wat gegenereer word deur die kunsmatige bestuiwer prototipe te pak, aangesien die meeste borrels steeds in gebreke bly om die land op hul teiken blomme. "Ek glo dat verdere innoverende tegnologie, soos state-of-the-art lokalisering en kartering, visuele persepsie, beplanning pad, beweging beheer, en manipulasie tegnieke sou noodsaaklik wees vir die ontwikkeling van outonome presisie robot bestuiwing op 'n groot skaal," sê Miyako .