Freitag, 16 Juni 2023 09:41

Biodrohne misst pH-Wert

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Sensor-Blüte: Der Schutzfilm aus Nanocellulose über dem Sensor öffnet sich wie eine Blüte, sobald er mit Feuchtigkeit in Berührung kommt – und der Sensor beginnt seine Arbeit (Bild: Empa)

Sie sollen den Zustand von Ökosystemen, etwa im Waldboden, erfassen – und nach getaner Arbeit zu Staub zerfallen: Bio-Gleiter nach dem Vorbild der Java-Gurke, die ihre Samen meterweit durch die Luft segeln lässt. Empa-Forscher haben die nachhaltigen Flugsensoren aus Kartoffelstärke und Holzabfällen entwickelt.

Wie Blätter im Herbst zu Boden taumeln, so segeln die Bio-Gleiter mit eingebauten Sensoren. Wenn eine Drohne die smarten Sensor-Samen freigesetzt hat, melden diese Daten zu Feuchtigkeit und Säuregrad am Boden bis sie schließlich zerfallen und eins mit dem Waldboden werden.

Vergängliche Datensammler: Bio-Gleiter werden von einer Drohne im Wald verteilt. Wenn sie den Boden erreichen, senden sie Umweltdaten, bis sie schliesslich von Bodenorganismen zersetzt werden (Illustration: Empa)

Empa-Forscher Fabian Wiesemüller und das Team um Mirko Kovac vom Sustainability Robotics Labor wollen mit den Daten der smarten Samen den Zustand des Waldbodens und seines biologischen und chemischen Gleichgewichts überwachen. Ein erster Sensor dient nun für die Messung des pH-Werts mit einem klassischen Lackmus-Test. Hierbei reagiert der aus Flechten gewonnene Farbstoff auf Säure mit einem Farbumschlag von Violett zu Rot. Den Farbumschlag des Sensors am Waldboden registriert danach eine Drohne, die das Gebiet überfliegt.