Задвижван от дъжд, този носител на семена може да помогне за залесяването на най-отдалечените райони
Горите в света са застрашени. Освен че се изсичат за дървен материал и се изсичат, с цел да се направи път за селско стопанство, повишаващите се световни температури предизвикват по-интензивни горски пожари. Тази година се чака да бъде най-горещата в историята и е най-лошата в историята във връзка с пожарите в бореалните гори по света.
Повторното залесяване е от значително значение в битката против изменението на климата и за отбрана на биоразнообразието, само че ръчното засаждане на фиданки може да бъде постепенно и трудоемко.
През последните години дроновете започнаха да се употребяват за стартиране на семена върху земя, обезлесена от горски пожари; компания, наречена Mast Reforestation, по-рано DroneSeed, приложи този способ в западните Съединени щати и отвън тях, а Световният фонд за дивата природа употребява профилирани дронове за възобновяване на селските шубраци в Австралия. Но с цел да възобнови една гора, изпуснатите семена би трябвало да попаднат в почвата и да покълнат, а това може да бъде предизвикателство.
Изследователи от Morphing Matter Lab в университета Карнеги Мелън, Пенсилвания, може да имат отговор. Вдъхновена от личния дизайн на природата, лабораторията е основала притежател „ E-seed “, който е предопределен за стартиране от дронове и продупчване в почвата.
Но удивително е, че носачът не се нуждае от източник на сила, с цел да пробие в земята – той е изработен от материал, който се „ самопробива “ в отговор на дъжд.
Директорът на лабораторията Lining Yao и нейните сътрудници са търсили ентусиазъм в семената на erodium.
Семената на този жанр растения имат сходно на намотка „ свредло “, което трансформира формата си, когато е мокро, употребявайки „ опашка “, с цел да се подпира и избутва по-ефективно в земята.
Екипът сътвори притежател на семена, основан на същия принцип, изработен от бяло дъбово дърво, което естествено реагира на измененията във влажността. Те третираха дървото химически, с цел да го създадат по-гъвкаво, когато е мокро, както и по-меко и по-плътно, тъй че да се уголемява по-ефективно. Erodium има една опашка, само че носителят на семена има три, което улеснява пробиването в почвата.
Според проучване на Yao, оповестено в списанието Nature, носачът има „ 80% успеваемост при продупчване на равнинна земя “, което го прави по-ефективен от еродиевите семена при същите условия. След като носителят се зарови, семето е предпазено от животни и естествени детайли, подобрявайки възможностите му за поникване.
През август дизайнът завоюва премията Falling Walls за пробив на годината — която се дава годишно на научни пробиви в университетските дисциплини — в региона на инженерството и технологиите.
Досега Morphing Matter е тествал носителите на семена единствено в обекти в Питсбърг и Чангсин, Китай, само че Яо споделя, че лабораторията е получила интерес от рискови капиталисти и държавни организации по целия свят, които желаят да употребяват носителите на семена в планове за наново залесяване.
Но тя отбелязва, че би трябвало да се разработят характерни типове носители на семена за разнообразни места, с цел да се приспособят към разнообразни почви и равнища на мокрота, наред с други разновидности. „ Трябва да съобразим дизайна с локалните условия и семената на техния интерес “, изяснява Яо.
„ Пустинята е доста друга от тропическите гори на Амазонка и крайбрежните линии към Хаваите.
Партньорството би трябвало да бъде доста взаимно с локалните практици, тъй че ние постоянно ги молим да изпращат семена и почва, с цел да ги потвърдим. “
Предоставянето на технологията на планове по целия свят би изисквало увеличение на производството.
„ Повечето хора, които протягат ръка, желаят хиляди семена, желаят да отглеждат милиони дървета за една година “, споделя Яо. „ Създадох дребен екип в лабораторията, с цел да обмислим тактика за всеобщо произвеждане, само че несъмнено желаеме да получим повече финансова и кадрова поддръжка, с цел да създадем това по-голямо изпитание. “
Шу Янг, професор в Университета на Пенсилвания, е бил мощно зает в плана за притежател на E-seed. Тя споделя, че въпросът за широкомащабното разпространяване е значим.
„ Трябва да погледнете успеваемостта. В момента е 80% и откакто извършите огромна повърхност, каква е успеваемостта по отношение на разноските? … Независимо дали хората се интересуват от това, мисля, че процентът на триумф е от решаващо значение. “ споделя Янг.
Но във връзка с индустриалния развой Янг има вяра, че ще бъде допустимо да се произведат задоволително носители, с цел да се отговори на търсенето.
Според Матю Агай, вицепрезидент на отдела за биологични проучвания и развиване в Mast Reforestation, планът за е-семена е „ феноменално развиване “, само че той прибавя, че с цел да бъде разпространяването на семена в действителност дейно, по-добрите дронове би трябвало да бъдат по-широко налични за наново залесяване. Обикновено при стандартните дронове „ технологията не е на място, където можете да работите с огромна степен на надзор и точност “, споделя той.
Mast Reforestation създава и употребява дронове за залесяване по целия свят, както и създава милиони семена годишно в най-голямата банка за семена в западните Съединени щати и макар че не е обвързвана с Morphing Matter Lab, тя се е съветвала с нея. Агаи прибавя, че потреблението на дронове за наново залесяване в отдалечени региони изисква инфраструктура, като да вземем за пример станции за зареждане, които постоянно не са налични.
Но още по-голямо предизвикателство може да бъде дефицитът на семена за засаждане, споделя той, защото съхраняването на семена в банки лишава време и разсадниците за семена се нуждаят от повече финансиране. „ Всъщност има по-голям дефицит на семена в нашата промишленост, доста сериозен. Това е спънка за повторното залесяване, а не технологията. “