Ola Gjønnes Grendal använder en metod som fungerar som en tryckkokare för att skapa ett material som kan förvandlas till konstgjorda bin. Kredit:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU
Tänk om vi kunde skapa konstgjorda bin som hjälpte oss med livsmedelsproduktion? Ola Gjønnes Grendal lagar ihop det material som behövs för att göra just detta.
Upp till 30 procent av maten vi äter är direkt eller indirekt beroende av binas pollinering. Men på grund av bekämpningsmedel och andra gifter, klimatförändringar och förlust av livsmiljöer, vi ser en minskning av antalet och mångfalden av bin i världen.
Bin används också aktivt för jordbrukspollinering, där de körs runt i stora lastbilar. Detta orsakar stress hos bina, vilket i sin tur är en bidragande orsak till deras ökande döende.
Piezoelektriska material
Ola Gjønnes Grendal är materialteknolog vid NTNU och arbetar med något som kallas piezoelektriska material. Detta är ingrediensen som kan förvandlas till konstgjorda bin.
"De här materialen är riktigt coola, " säger Grendal. "En av deras egenskaper är att de expanderar om du lägger på en elektrisk spänning på dem, men återgå till det normala när den elektriska spänningen tas bort. Du kan använda den här funktionen för att skapa en liten och effektiv motor som kan efterlikna hur bin flyger."
Piezoelektriska material fungerar bäst vid hög frekvens, vilket är perfekt för att efterlikna hur bin flyger. Grendal förklarar att för att få allt att fungera, du behöver en strömkälla, till exempel ett litet batteri som fungerar som bränsle, något slags chassi som håller ihop allt och fästen som överför de piezoelektriska musklernas rörelse till vingarna.
Att kombinera hög temperatur och högt tryck är det perfekta receptet för att skapa piezoelektriska material. Kredit:Karoline Ravndal Lorentzen, NTNU
Tryckkokning av materialet
Grendal använder en metod som kallas hydrotermisk syntes, vilket i huvudsak är detsamma som en tryckkokare. Men för att skapa de perfekta piezoelektriska materialen, han måste se vad som händer inne i spisen.
Och det är det som gör Grendals forskning extra spännande, enligt honom själv. Med hjälp av röntgenstrålar kan han se materialen som bildas inuti.
"Vi kan se när materialen bildas och hur snabbt de växer och vilken form de tar och hur stora de blir. På så sätt kan vi få de resultat vi vill ha, " han säger.
Några prototyper
Grendals bidrag är ett recept som gör perfekta stavformade piezoelektriska material som kan användas som konstgjorda bin.
"Det finns redan några prototyper av små flygande bin, men vi är fortfarande långt från att ha ett litet bi som kan flyga till att ha tillräckligt med dem för att pollinera all mat vi behöver, " han säger.
Grendal ingår i FASTS-projektet som leds av professor Mari-Ann Einarsrud. Han var även finalist i tävlingen Forskarnas Grand Prix 2019 i Trondheim tidigare i höst.
