Учёные создали экзоскелет для семян — он поможет им самостоятельно зарыться в почву

Международная группа учёных превратила семена в своеобразных роботов или ботов. Благодаря специальной оболочке — фактически экзоскелету, — любые семена смогут самостоятельно заделываться в почву. Это открывает путь к наиболее оптимальному и недорогому засеву полей с воздуха и даже высадке лесных насаждений, к примеру, дронами. Семена в экзоскелетах просто разбрасываются по площади, а дальше они сами проникают под землю.

На разработку умной оболочки для семян учёных из Итальянского технологического института (IIT-Italian Institute of Technology) и Немецкого университета Фрайбурга вдохновили семена дикого овса (Avena sterilis). Каждое семя этого растения заключено в оболочку со щетинками и двумя большими усиками. На почве под воздействием перепадов влажности усики начинают вращаться и направляют семя в ближайшую трещину в земле. Щетинки не дают семени выскользнуть обратно, а продолжающиеся вращения усиками заталкивают зерно всё глубже и глубже, обеспечивая ему наиболее комфортные условия для проращивания.

Свою разработку учёные назвали HybriBot. Оболочка и усики выполнены из натуральных материалов и полностью разлагаются в почве. Оболочка для семени изготовлена из муки и воды (из теста). После высыхания капсула покрывается этилцеллюлозой, которая представляет собой нерастворимый в воде экологически чистый биополимер, часто используемый для контролируемого внесения удобрений в почву. Усики учёные взяли настоящие — от дикого овса. Волоски щетины на капсуле тоже натуральные. Вес одного такого бота составил 60 мг или примерно в три раза тяжелее обычного зерна дикого овса.

В ходе тестирования боты успешно использовались для доставки в почву семян таких растений, как помидоры, цикорий и иван-чай. Почва использовалась разная — для комнатных растений, глина и песок. Есть надежда, что в будущем эта технология найдёт применение в сельском и лесном хозяйстве. Хотя первоначально она кажется какой-то избыточно сложной, при массовом производстве она не сильно поднимет цену на посадочный материал. Если помечтать, то эта технология поможет быстро засевать поверхности других планет, например, Марса, если там дойдёт дело до терраформирования.

Добавим, статья о работе свободно доступна на сайте журнала Advanced Materials. Видео выше в ускоренном режиме показывает процесс самостоятельного закапывания зерна в оболочке HybriBot в землю.