Su ve Besin Üreten Ksilemli, Floemli Çip

0
280
flower
flower

Çip üzerinde ağaç olarak adlandırılan mikro akışkan alet ile birlikte pasif hidrolik enerji üretimi başarıldı. Projenin asıl kullanılması istenilen bölümü ise; bu düzenekle birlikte küçük robotların hareketini sağlamaktır.

Kızıl ağacından, papatyasına kadar bütün bitkiler, fideler, ağaçlar hepsi doğal olarak hidrolik, bir diğer deyişle su basıncı ile pompalama yapmaktadırlar. Bitkiler, köklerinden aldıkları suyu en ilerideki yapraklara kadar ulaştırma özelliğine sahiptirler ve aynı işlem yapraklarda üretilen şekerin köklere dönmesi aşamasında da gerçekleşir.

Besinlerin akışı, akarsu akışı gibi ksilem yani odunsu doku ile floem arasında mekik dokur gibi gider gelir. Emsallerinden farksız bir şekilde çip, herhangi bir hareket gerektirmeden günlerce su üretimi sağlamıştır ve sadece su üretimi ile kalmayıp şeker (besin) üretimi de yapmıştır.

Projenin üreticileri “bir ağaca, yaprak veya ksilem eklemek gayet kolaydır fakat küçük bir robot için üretim zordur fakat eğer robotu oluşturan parçaların üretimi ucuz hale gelirse, işte bu bizim için heyecan verici olur ”  şeklinde bir yaklaşımda bulundular.

Üretilen sistem daha da geliştirilebilinirse, Boston Dynamic’in Büyük Köpek robotu gibi zıplayabilen bir robota hidrolik enerji sunulurdu ve sadece gerçekleşen döngü kullanılarak, ek bir enerji ihtiyacı duymazdı.

Eğer hatırlarsak; su bitki üzerindeki her bölüme ksilem boru aracılığı ile ulaşır ve sonrasında şeker barındıran floem’e ulaşır. Ne kadar çok su varsa, denge kurmak için o kadar besin üretimi sağlanır ve işlem ozmoz olarak adlandırılır. Su üretimi olduğu sürece bu döngü devam eder.

Floem ve ksilem üreten mekanizmalar tasarlandığında, sadece dakikalar içerisinde düzeneğin çalışmadığını fark ettiler. Bu konu üzerine neyi eksik yaptıklarını düşündüler. Sorun sadece ksilem ve floem’de değil, 3. bir basamak olan yapraklardaydı.

Sadece su üretimi sağlayan çipten, artık yapraklardan şeker üretip, floem ve ksilem mekanizması çalışan bir noktaya gelindi.

Üretim

Çipin üretimi için; 2 plastik parça bir sandviç gibi birbirine geçirildi. Birisi floem diğeri ise ksilem’i oluşturmaktaydı. Ksilem’i su ile doldurdular. Floem kısmını hem su hem de şeker ile doldurdular. Bundan sonra iki bölümü birbirinden ayırdılar. İkinci düzenekte yapraktan floem’e şeker akışı sağladılar. Çipi bir tüp içerisine koydular ve su çip içerisine giriş yapmaya başladı.

 

Eğer çita robotu hakkında yazımızı okuduysanız, profesörün çita hareketlerini yazılım üzerinde dikkatlice izleyip her hareketi için data oluşturduğunu görmüştük. Bu robot ile çita robotun ve aslında dünyadaki her icadın arkasında olduğu gibi var olan şeyleri mimikleştirme vardır. Örneğin, helikopter üretilirken yusufçuk nasıl uçar gibi. Tansiyon ile ilgili araştırma yapılırken de zürafalar kullanılmıştır.

Özet olarak; mühendislerin “çip üzerinde ağaç” olarak adlandırdıkları mikro akışkan pompa, ağaçların ve bitkilerin besin üretiminde kullandığı sistemin bir mimiğidir. Bu çip, günler boyunca su üretimi yapabilme özelliğine sahiptir. Tabii bunu fark eden bilim insanları neden bu mekanizmayı robotlar için enerji üretiminde de kullanmayalım diye sormuşlardır.

 

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170320143845.htm

Facebook Yorumları