科學家教導菠菜發送電子郵件,它可以警告我們有關氣候變遷的信息

這聽起來像是未來科幻電影中的情節,但科學家們已經成功地設計出了能夠發送電子郵件的菠菜植物。

透過奈米技術,工程師麻省理工學院 (MIT) 的科學家將菠菜轉變為能夠檢測爆炸材料的感測器。然後,這些工廠能夠將這些資訊無線轉發回科學家

當菠菜根部檢測到地下水中存在硝基芳香族化合物(一種常見於地雷等爆炸物中的化合物)時,植物葉子內的奈米碳管就會發出訊號。然後紅外線相機讀取該訊號,並向科學家發送電子郵件。

什麼是植物奈米仿生學以及它為何有用?

該實驗是更廣泛的研究領域的一部分,其中涉及將電子元件和系統設計成植物。該技術被稱為“植物奈米仿生學”,實際上是給予植物新的能力。

「植物是非常優秀的分析化學家,」領導這項研究的邁克爾·斯特拉諾教授解釋道。 「他們在全球擁有廣泛的根網絡土壤,不斷對地下水進行採樣,並有辦法自行供電,將水輸送到地下樹葉」。

「這是我們如何克服植物/人類溝通障礙的新穎展示,」他補充道。

環境潛力有多大?

雖然實驗的目的是探測爆炸物,但斯特拉諾和其他科學家認為,它可以用來幫助警告研究人員污染和其他環境條件。

由於數據量龐大植物它們從周圍環境中吸收能量,處於監測生態變化的理想位置。

在植物奈米仿生研究的早期階段,斯特拉諾使用奈米粒子將植物製成感測器污染物。透過改變植物光合作用的方式,他能夠讓它們偵測一氧化氮,一種由燃燒引起的污染物。

「植物對環境非常敏感,」斯特拉諾說。 “他們知道將會有一場乾旱比我們早得多。它們可以檢測土壤性質的微小變化潛在的。如果我們利用這些化學訊號通路,就可以獲得大量資訊。

當菠菜不忙於給研究人員發電子郵件時,菠菜似乎也掌握著高效能為燃料電池提供動力的關鍵。

美國大學的科學家發現,當菠菜轉化為奈米片,它可以作為催化劑,幫助提高金屬空氣電池和燃料電池的效率。

「這項工作表明,可以利用自然資源來製造可持續的氧還原反應催化劑,」該論文的領導者鄒壽忠教授解釋道。

金屬-空氣電池是鋰離子電池的更節能的替代品電池,常見於商業產品中,例如智慧型手機

之所以特別選擇菠菜,是因為它富含鐵和,它們是充當催化劑的化合物中的重要元素。研究人員必須將菠菜清洗、榨汁並磨成粉末,將其從可食用形式轉變為適合該過程的奈米片。

「我們測試的方法可以從菠菜中生產高活性的碳基催化劑,菠菜是一種可再生生物質,」Zou 補充道。 。