Ormanları bir ekosistem olarak düşünerek bütünsel bir koruma sağlama ve gelecek nesillere aktarılması önemlidir. Araştırmacılar, sürdürülebilir bir gelecek için patates nişastası ve odun atıklarından biyo-planör gözcüler geliştirdi. Bu biyo-planörler ormanlık alanda ekosistemlerin durumunu kontrol ediyor ve işleri bittiğinde toza dönüşüp tohumlarını havada metrelerce uçurabiliyor.
Modern bu çevre gözlemcileri önemli eko-parametreleri gerçek zamanlı ve herhangi bir risk oluşturmadan daha hızlı veri toplayarak kaydedeceklerdir. Empa araştırmacıları, erişilemeyen alanlarda bile enerji açısından verimli biyo-planör olarak adlandırılan uçan cihazlar geliştirdi. Cihazlar; patates, biraz odun atığı ve liken boyası oluşan, birbirine yakın ve otonom bir şekilde çevresel verileri toplayabilen düşük maliyetli, sürdürülebilir sensörlerden oluşmaktadır. Adındaki “Biyo” etikeli ince uçan cihazlar; biyolojiden ilham alarak uçan tohumlar üzerinde tasarlanmışlardır ve aynı zamanda biyolojik olarak parçalanabilirler yani çevre dostudurlar.
Biyo-planörler tıpkı sonbahar mevsiminde yere düşen yapraklar gibi, sessizce orman zeminine düşerler. Bir dron yardımıyla akıllı sensör tohumlarını serbest bıraktığında, toprak nemi ve asitliği hakkındaki verileri ve sonunda çürüyüp orman zemini ile bir olana kadar bilgileri rapor ederler.
Empa araştırmacısı Fabian Wiesemüller ve Sustainability Robotics laboratuvarındaki Mirko Kovac ekibi orman toprağının durumunu, biyolojik ve kimyasal dengesini izlemek için akıllı tohumlardaki sensörlerden gelen klasik turnusol kağıdındaki pH verilerini kullanmak istiyor. Burada likenden türetilen boya, mordan kırmızıya renk değişimi ile asitle reaksiyona giriyor. Orman zeminindeki sensörün renk değişimi görüntü işleme ile uçan bir dron tarafından kaydediliyor.
Çiçek açan bir sensör
Sensör kullanılana kadar korunması ve yalnızca kritik anda veri toplaması için koruyucu bir filmle kaplanmıştır. Bu film, yağmur yağar yağmaz sensörü serbest bırakan akıllı bir “kontra başlık”tır. Koruyucu film sağlam bir duruş sergiler ancak havada yağmur veya nem varsa sensör çalışmaya başlar. Sensördeki koruyucu film hassas tepki verir ve çiçek gibi açar.
Araştırmacılar, Empa’nın Selüloz ve Ahşap Malzemeler Laboratuvarından atmosferik neme tepki veren ince bir polimer film oluşturmak için jelatinle işlenmiş ağaç artıklarından nanofibril selüloza dayalı bu koruyucu mekanizmayı geliştirdiler. Polimer film yağmur bulutları dağıldıktan sonra bir sonraki görev döngüsüne kadar yaklaşık 30 dakika içinde kapanır.
“Çiçeğin” simetrik olarak açılmasını sağlamak için, bitki bitleri tarafından salgılanan doğal reçine benzeri çok ince bir gomalak tabakası ile kaplanır. Gomalak tabakası “lac böceğinin” salgıladığı doğal bir reçine ve polimerdir. Polimer malzeme ile kaplı çiçek (sensör) neme maruz kaldığında düzensiz bir şekilde genleşemez.
Kaynak
https://techxplore.com/news/2023-04-transient-bio-inspired-gliders-potato-starch.html