Alimentat de ploaie, acest purtător de semințe ar putea ajuta la reîmpădurirea celor mai îndepărtate zone
Reîmpădurirea este esențială în lupta împotriva schimbărilor climatice și pentru protejarea biodiversității, dar plantarea manuală a puieților poate fi lentă și necesită multă muncă.
În ultimii ani, dronele au început să fie folosite pentru a arunca semințe pe terenurile defrișate de incendii; o companie numităMast Reforestation, fostă DroneSeed, a aplicat această metodă în vestul Statelor Unite și nu numai, iar World Wildlife Fund a folosit drone specializate pentru a reface tufișurile rurale din Australia. Dar, pentru ca o împădurire să reînvie, semințele lansate trebuie să ajungă în sol și să germineze, iar acest lucru poate fi o provocare.
Cercetătorii de la Morphing Matter Lab de la Universitatea Carnegie Mellon, din Pennsylvania, ar putea avea un răspuns. Inspirat de designul naturii, laboratorul a creat un purtător de "E-semințe" care este destinat să fie aruncat de drone și să se înfige în sol.
Dar, în mod remarcabil, suportul nu are nevoie de o sursă de energie pentru a fora în sol - este fabricat dintr-un material care se "autoperforează" ca răspuns la ploaie.
Directoarea laboratorului, Lining Yao, și colegii săi s-au inspirat din semințele de erodium. semințele acestui gen de plante au un "burghiu" asemănător unei spirale care își schimbă forma atunci când este udat, folosind o "coadă" pentru a se sprijini și a se împinge mai eficient în sol.
Echipa a creat un suport de semințe bazat pe același principiu, realizat din lemn de stejar alb care răspunde în mod natural la schimbările de umiditate. Ei au tratat chimic lemnul pentru a-l face mai flexibil atunci când este umed, precum și mai moale și mai dens, astfel încât să se extindă mai eficient. Erodium are o singură coadă, dar suportul de semințe are trei, ceea ce îl face mai ușor de găurit în sol.
Potrivit cercetărilor publicate de Yao în revista Nature, suportul are o "rată de succes de forare de 80% pe teren plat", ceea ce îl face mai eficient decât semințele de Erodium în aceleași condiții. După ce purtătorul sapă, sămânța este protejată de animale și de elementele naturale, ceea ce îi sporește șansele de germinare.
Pe măsură
În luna august, designul a câștigat premiul Falling Walls breakthrough of the year - care este acordat anual pentru descoperiri științifice în discipline academice - în domeniul Inginerie și Tehnologie.
Până în prezent, Morphing Matter a testat purtătorii de semințe doar în situri din Pittsburgh și Changxing, China, dar Yao spune că laboratorul a primit interes din partea unor investitori de capital de risc și a unor agenții guvernamentale din întreaga lume care doresc să utilizeze purtătorii de semințe în proiecte de reîmpădurire.
Însă ea remarcă faptul că trebuie dezvoltate tipuri specifice de suporturi de semințe pentru diferite locații, pentru a se adapta la diferite soluri și niveluri de umiditate, printre alte variante. "Trebuie să adaptăm designul la condițiile locale și la semințele de interes pentru aceștia", explică Yao.
"Deșertul este foarte diferit de pădurea tropicală amazoniană și de liniile de coastă din jurul Hawaii." Parteneriatul trebuie să fie foarte colaborativ cu practicienii locali, așa că le cerem întotdeauna să trimită semințe și sol pentru ca noi să le validăm."
Punerea la dispoziție a tehnologiei pentru proiecte din întreaga lume ar necesita o producție la scară mai mare.
"Majoritatea celor care ne contactează vor mii de semințe, vor să crească milioane de copaci într-un an", spune Yao. "Am inițiat o mică echipă în laborator pentru a ne gândi la strategia de producție în masă, dar cu siguranță dorim să obținem mai mult sprijin financiar și personal pentru a face din acest lucru un efort mai mare."
Shu Yang, profesor la Universitatea din Pennsylvania, a fost foarte implicat în proiectul purtătorului de semințe E-seed. Ea spune că problema distribuției pe scară largă este una importantă.
"Trebuie să vă uitați la eficiență. În momentul de față este de 80% și apoi, odată ce faci o suprafață mare, care este eficiența în raport cu costurile? ... Dacă oamenii sunt interesați să facă acest lucru, cred că rata de succes este esențială.", spune Yang.
Dar în ceea ce privește procesul de fabricație, Yang crede că va fi posibil să se producă suficienți purtători pentru a satisface cererea.
Lipsa de semințe
Potrivit lui Matthew Aghai, vicepreședintele departamentului de cercetare și dezvoltare biologică de la Mast Reforestation, proiectul e-semințe este o "evoluție fenomenală", dar el adaugă că, pentru ca distribuția de semințe să fie cu adevărat eficientă, trebuie să fie puse la dispoziție mai multe drone mai bune pentru reîmpădurire. De obicei, în cazul dronelor convenționale, "tehnologia nu este la un nivel în care să poți opera cu un grad mare de control și precizie", spune el.
Mast Reforestation produce și utilizează drone pentru a reîmpăduri pe tot globul, precum și pentru a produce milioane de semințe anual în cea mai mare bancă de semințe din vestul Statelor Unite și, deși nu are legătură cu Morphing Matter Lab, a avut consultanță cu acesta. Aghai adaugă că utilizarea dronelor pentru reîmpădurirea în zone îndepărtate necesită infrastructură, cum ar fi stațiile de încărcare, care adesea nu este disponibilă.
Dar o provocare și mai mare ar putea fi lipsa semințelor pentru plantare, spune el, deoarece stocarea semințelor în bănci necesită timp, iar pepinierele de semințe au nevoie de mai multe fonduri. "Există de fapt o penurie mai largă de semințe în industria noastră, una foarte serioasă. Acesta este blocajul pentru reîmpădurire, nu tehnologia."
Citește și:
- Acest lucru se va schimba în decembrie
- Fuziunea nucleară - exagerare sau soluție la problemele energetice?
- Activiști germani vorbesc în Dubai despre suferința din Israel și din Fâșia Gaza
- Criza bugetară alimentează dezbaterea privind venitul de cetățean - Bas avertizează împotriva populismului
Sursa: edition.cnn.com