Denne artikkelen er produsert og finansiert av NTNU - les mer.

Ola Gjønnes Grendal bruker en metode som fungerer som en trykkoker for å kunne lage materiale som kan bli til kunstige bier. (Foto: Karoline Ravndal Lorentzen)
Ola Gjønnes Grendal bruker en metode som fungerer som en trykkoker for å kunne lage materiale som kan bli til kunstige bier. (Foto: Karoline Ravndal Lorentzen)

Vil trykkoke frem kunstige bier

Hva om vi kunne lage kunstige bier som hjalp oss med matproduksjonen? Ola Gjønnes Grendal trykkoker frem de materialene vi trenger for å få dette til.

Publisert

Opp mot 30 prosent av den maten vi spiser, er direkte eller indirekte avhengig av bestøvningen som bier gjør.

Men på grunn av sprøytemidler og andre giftstoffer, klimaendringer og tap av levesteder ser vi en nedgang i antall og mangfold av bier i verden.

I tillegg brukes bier aktivt til pollinering i jordbruket hvor de kjøres rundt i store lastebiler. Dette fører til stress hos biene som igjen er en medvirkende faktor til det økende antallet døde bier.

Piezoelektriske materialer

Ola Gjønnes Grendal er materialteknolog ved NTNU og jobber med noe som heter piezoelektriske materialer. Dette er det som kan bli til kunstige bier.

– Disse materialene er veldig kule. En av egenskapene de har, er at de utvider seg om de påføres en elektrisk spenning, men går tilbake i normal tilstand når den elektriske spenningen fjernes. Dette kan brukes til å lage en liten og effektiv motor som kan etterligne måten bier flyr på, forteller Grendal.

Piezoelektriske materialer fungerer best når de kan gjøre dette med høy frekvens, som passer perfekt for å etterligne hvordan bier flyr.

Grendal forklarer at for å få det hele til å fungere, må du ha strøm i form av for eksempel et lite batteri som fungerer som drivstoff, et slags chassis som holder alt sammen og vinger med fester som overfører bevegelsen i de piezoelektriske musklene til vingene.

Ved hjelp av røntgenstråler kan Grendal se materialene som dannes inne i trykkokeren. (Foto: Karoline Ravndal Lorentzen)
Ved hjelp av røntgenstråler kan Grendal se materialene som dannes inne i trykkokeren. (Foto: Karoline Ravndal Lorentzen)

Trykkoker materialet

Grendal bruker en metode som heter hydrotermal syntese, som egentlig er det samme som en trykkoker.

Men for å lage de perfekte piezoelektriske materialene er han nødt til å se hva som skjer inne i kokeren.

Og det er det som gjør Grendals forskning ekstra spennende, ifølge ham selv. Ved hjelp av røntgenstråler kan vi se materialene som dannes der inne.

– Vi kan se når de dannes og vi kan se hvor fort de vokser og hvilken form de får og hvor store de blir. På denne måten kan vi få de resultatene vi ønsker, forklarer han.

Forenklet versjon av hvordan piezoelektriske materialer kan brukes til å etterligne måten en bie flyr på. (Illustrasjon: Ola Grandal)
Forenklet versjon av hvordan piezoelektriske materialer kan brukes til å etterligne måten en bie flyr på. (Illustrasjon: Ola Grandal)

Finnes prototyper

Grendal har altså bidratt med en oppskrift som lager perfekte stavformede piezoelektriske materialer som kan brukes som kunstige bier.

– Det finnes allerede prototyper på små flyvende bier, men det er fremdeles et langt steg fra at vi har en liten bie som kan fly til at vi har nok til å pollinere all maten vi trenger, forklarer han.

Ola Gjønnes Grendal er en del av forskningsprosjektet FASTS ved NTNU. Han er også en av kandidatene til Forsker Grand Prix 2019 i Trondheim.

Referanse:

Ola G. Grendal mfl.: Composition and morphology tuning during hydrothermal synthesis of SrxBa1−xNb2O6 tetragonal tungsten bronzes studied by in situ X-ray diffraction. CrystEngComm, 2019. (Sammendrag). DOI: 10.1039/C9CE01049A