Bienen aus dem Schnellkochtopf
So oder so ähnlich sollen künstliche Bienen entstehen. Foto: FoodCraftLab/Flickr, CC BY-SA 2.0
Künstliche Bienen sollen bei der Lebensmittelproduktion helfen und damit den Einsatz von Pestiziden und die Nachteile des Klimawandels und Verluste von Lebensräumen vergessen machen. Ola Gjønnes Grendal kocht die notwendigen Materialien für die künstlichen Bienen im Schnellkochtopf.
Die Kombination von hohen Temperaturen und hohem Druck sind das perfekte Rezept zur Herstellung piezoelektrischer Materialien, aus denen Ola Gjønnes Grendal vom NTNU künstliche Bienen erstehen lassen will.
„Diese Materialien sind wirklich cool“, so Ola Gjønnes Grendal. „Eine ihrer Eigenschaften ist, dass sie sich ausdehnen, wenn man eine elektrische Spannung an sie anlegt, sie aber zum Normalzustand zurückkehren, wenn die elektrische Spannung entfernt wird. Mit dieser Funktion lässt sich ein kleiner und effizienter Motor entwickeln, der die Art und Weise nachahmt, wie Bienen fliegen.“
Piezoelektrische Materialien arbeiten am besten bei hohen Frequenzen, was perfekt ist, um die Art und Weise nachzuahmen, wie Bienen fliegen. Der Wissenschaftler erklärt, dass man eine Stromquelle benötigt, eine kleine Batterie als Kraftstoff, eine Art Chassis, das alles zusammenhält, und Aufsätze, die die Bewegung der piezoelektrischen Muskeln auf die Flügel übertragen.
Für den Herstellungsprozess verwendet Ola Gjønnes Grendal eine Methode namens Hydrothermalsynthese, die im Wesentlichen der eines Schnellkochtopfs entspricht. Um perfekte piezoelektrische Materialien herzustellen, muss er allerdings sehen, was im Inneren des Garvorganges vor sich geht. Dazu kommen Röntgenstrahlen zum Einsatz.
„Wir können sehen, wann sich die Materialien bilden und wie schnell sie wachsen und welche Form sie annehmen und wie groß sie werden. Auf diese Weise können wir die gewünschten Ergebnisse erzielen“, so Ola Gjønnes Grendal.
Das Ergebnis sollen perfekte stabförmige piezoelektrische Materialien sein, die als künstliche Bienen zum Einsatz gelangen können.
„Es gibt bereits einige Prototypen kleiner fliegender Bienen, aber wir sind noch weit davon entfernt, eine kleine Biene zu haben, die fliegen kann, und genug davon zu haben, um alle benötigten Lebensmittel zu bestäuben“, erklärt Ola Gjønnes Grendal.