Ola Gjønnes Grendal utilizza un metodo che agisce come una pentola a pressione per creare un materiale che può essere trasformato in api artificiali. Credito:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU
E se potessimo creare api artificiali che ci aiutassero nella produzione di cibo? Ola Gjønnes Grendal prepara i materiali necessari per fare proprio questo.
Fino al 30 percento del cibo che mangiamo dipende direttamente o indirettamente dall'impollinazione delle api. Ma a causa di pesticidi e altre tossine, cambiamento climatico e perdita di habitat, stiamo assistendo a un calo del numero e della diversità delle api nel mondo.
Le api sono anche utilizzate attivamente per l'impollinazione agricola, dove vengono portati in giro su grandi camion. Questo provoca stress nelle api, che a sua volta è un fattore che contribuisce alla loro crescente moria.
Materiali piezoelettrici
Ola Gjønnes Grendal è un tecnologo dei materiali presso NTNU e lavora con qualcosa chiamato materiali piezoelettrici. Questo è l'ingrediente che può trasformarsi in api artificiali.
"Questi materiali sono davvero fantastici, " dice Grendal. "Una delle loro proprietà è che si espandono se si applica loro una tensione elettrica, ma torna alla normalità quando viene tolta la tensione elettrica. Puoi usare questa funzione per creare un motore piccolo ed efficiente in grado di imitare il modo in cui volano le api".
I materiali piezoelettrici funzionano meglio ad alta frequenza, che è perfetto per imitare il modo in cui volano le api. Grendal spiega che per far funzionare tutto questo, hai bisogno di una fonte di energia, come una piccola batteria che funge da carburante, una sorta di telaio che tiene tutto insieme e attacchi che trasmettono il movimento dei muscoli piezoelettrici alle ali.
La combinazione di alta temperatura e alta pressione è la ricetta perfetta per creare materiali piezoelettrici. Credito:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU
Cottura a pressione del materiale
Grendal utilizza un metodo chiamato sintesi idrotermale, che è essenzialmente lo stesso di una pentola a pressione. Ma per creare i materiali piezoelettrici perfetti, deve vedere cosa succede all'interno del fornello.
Ed è questo che rende la ricerca di Grendal ancora più eccitante, secondo se stesso. Con l'aiuto dei raggi X può vedere i materiali che si formano all'interno.
"Possiamo vedere quando i materiali si formano e quanto velocemente crescono e che forma prendono e quanto diventano grandi. In questo modo possiamo ottenere i risultati desiderati, " lui dice.
Alcuni prototipi
Il contributo di Grendal è una ricetta che rende perfetti materiali piezoelettrici a forma di bastoncino che possono essere utilizzati come api artificiali.
"Esistono già alcuni prototipi di piccole api volanti, ma siamo ancora molto lontani dall'avere una piccola ape che può volare ad averne abbastanza per impollinare tutto il cibo di cui abbiamo bisogno, " lui dice.
Grendal fa parte del progetto FASTS guidato dalla professoressa Mari-Ann Einarsrud. È stato anche finalista al concorso Researchers' Grand Prix 2019 a Trondheim all'inizio di questo autunno.
