Seifenluftblasen eine Birne Obstgarten bestäubten ohne zarte Blüten zu schädigen

„Es klingt ein wenig wie Fantasie, aber die funktionelle Seifenblase ermöglicht eine effektive Bestäubung und stellt sicher, dass die Qualität der Früchte die gleiche wie bei konventionellen Handbestäubung ist“, sagt Senior Autor Eijiro Miyako, Associate Professor an der School of Materials Science an der Japan advanced Institute of Science and Technology. „Im Vergleich mit anderen Arten von Fern Bestäubung, funktionelle Seifenblasen haben innovative Potentialität und einzigartige Eigenschaften, wie effektive und bequeme Lieferung von Pollenkörnern gezielte Blumen und eine hohe Flexibilität zu vermeiden, sie zu beschädigen.“

Miyako und Kollegen zuvor eine Studie in der Zeitschrift Chem veröffentlicht, in dem sie ein kleines Spielzeug Drohne verwendeten blühende Blumen bestäuben. Aber obwohl die Drohne nur zwei Zentimeter lang war, kämpfte die Forscher um es zu verhindern, dass die Zerstörung der Blumen, wie es in sie stieß. Während für eine Blume freundliche künstliche Bestäubung Technik sucht, verbrachte Miyako einen Tag im Park Blasen mit seinem Sohn bläst. Wenn einer der Blasen des Gesicht seines Sohns kollidierte gegen einen vorhersagbar verletzungsfreien Unfall, fand Miyako seine Inspiration.

Nach dem durch optische Mikroskopie bestätigte, dass Seifenblasen könnte in der Tat, Pollenkörner, Miyako und Xi Yang, sein Co-Autor auf der Studie testeten die Wirkung von fünf kommerziell erhältlichen Tenside auf Pollen Aktivität und Blasenbildung führen. Das neutralisierte Tensid Lauramidopropylbetain (A-20AB) setzte sich gegen seinen Konkurrenten, bessere pollen Keimung und das Wachstum des Rohrs zu erleichtern, die von jedem Pollenkorn entwickelt, nachdem es auf einer Blume abgeschieden wird. Basierend auf einer Laboranalyse der wirksamsten Seifenkonzentrationen, testeten die Forscher die Leistung der birnenPollenKörner in einer 0,4% A-20AB Seifenlösung mit einem optimierten pH und zugesetztem Calcium und anderen Ionen, um Unterstützung der Keimung. Nach drei Stunden der Bestäubung blieb die Pollenaktivität durch die Seifenblasen vermittelten steady, während andere Verfahren, wie die Bestäubung durch Pulver oder Lösung weniger wirksam geworden ist.

Miyako und Yang dann die Lösung in eine Blase Pistole geladen und Pollen beladenen Blasen in eine Birne Obstgarten freigegeben, dass die Technik verteilt Pollenkörner zu finden (etwa 2000 pro Blase) zu den Blumen, die sie gezielt, Früchte produziert, dass die Bestäubung Erfolg unter Beweis gestellt. Schließlich luden die Forscher eine autonomen, GPS-gesteuerte Drohnen mit funktionalisierten Seifenblasen, die sie direkt Seife zu fälschen Lilien Blasen (seit Blumen in voller Blüte nicht mehr waren) aus einer Höhe von zwei Metern, ihre Ziele in einem 90% schlagen Erfolgsrate, wenn die Maschine mit einer Geschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde bewegt.

Obwohl dieser Ansatz zur Bestäubung erscheint vielversprechend, sind weitere Techniken noch ihre Präzision zu verbessern, benötigt. Plus, mit Seifenblasen, Wetter ist der Schlüssel, Regentropfen können wegwaschen pollen Lager Blasen aus Blumen, während starke Winde könnten sie in die Irre blasen.

Als nächstes Miyako und Kollegen planen die Ausgabe von Abfällen aus dem künstlichen Bestäuber Prototyp erzeugt zu bewältigen, da immer noch die meisten Blasen an Land auf ihrem Ziel Blumen scheitern. „Ich, dass weitere innovative Technologien glaube, wie state-of-the-art-Lokalisierung und Kartierung, visuelle Wahrnehmung, Wegplanung, Motion Control und Manipulationstechniken würden für die Entwicklung von autonomen Präzisionsrobotern Bestäubung in großem Maßstab wesentlich sein“, sagt Miyako .