Использование дронов для посева с воздуха может показаться хорошей идеей, но … семена могут легко улететь с ветром, если их оставить на поверхности почвы. Семенной носитель, вдохновленный биотехнологиями, был разработан, чтобы помочь, ввинчивая семенной груз в землю штопором.
Устройство, известное как E-seed, было создано командой Университета Карнеги-Меллона под руководством доцента Линь Яо (Lining Yao). В свою очередь, ее вдохновил род растений Аистник, или Грабельник (лат. Erodium), который разработал уникальную стратегию выживания в засушливом климате.
У некоторых растений есть семена, которые содержатся в тонком стебле с туго закрученным хвостиком наверху — этот стебель отделяется от основного растения и падает на землю. Когда он увлажняется дождем или высокой влажностью, стебель раскручивает свой хвост, чтобы сначала поддержать себя в вертикальном положении, а затем ввинчивать себя и свое семя в почве.
Натуральный стебель семян Аистника. Фото: Carnegie Mellon University.
Носитель E-seed от Яо работает по тому же принципу, хотя он сделан из чувствительного к влаге шпона белого дуба. От семенного стебля Аистника он также отличается тем, что у него не один, а три хвостика — эта особенность помогает ему занимать вертикальное положение на относительно плоской почве. Аистник не нуждается в такой помощи в этом отношении, так как его стебли обычно проваливаются в небольшие щели.
Хотя производство носителя семян на основе биотехнологий в настоящее время представляет собой пятиэтапный процесс, включающий химическую промывку и механическое формование, ученые работают над его адаптацией для использования в промышленных масштабах. Затем E-seed можно было бы разбрасывать с помощью воздушных дронов в труднодоступные места, такие как удаленные поля или оползневые зоны, требующие стабилизации.
Груз семян E-seed, ожидающих распространения дроном. Фото: Carnegie Mellon University.
Тем не менее, в полевых испытаниях, технология также использовалась для доставки полезной нагрузки, не связанной с семенами, такой как удобрения и черви-нематоды, которые убивают насекомых-вредителей.
«Погребение семян активно изучалось в течение десятилетий с точки зрения механики, физики и материаловедения, но до сих пор никто не создал инженерного эквивалента», — сказала Яо. «Исследование носителей семян было особенно полезным из-за его потенциального социального воздействия. Мы в восторге от вещей, которые могут иметь положительный эффект».
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Nature.
Источник: Carnegie Mellon University.
