Τρίτη, 18 Φεβρουαρίου 2020

Το καλάθι είναι άδειο

Τριαντάφυλλα Cyborg με ενσύρματα κυκλώματα

Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα είδος λουλουδιού cyborg; ζωντανά τριαντάφυλλα με μικροσκοπικά ηλεκτρονικά κυκλώματα σπειρωμένα μέσω των αγγειακών συστημάτων τους.

"Κατά μία έννοια, το φυτό συμβάλλει στην οργάνωση των ηλεκτρονικών συσκευών", δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης, Magnus Berggren, ένας οργανικός ερευνητής ηλεκτρονικών στο Πανεπιστήμιο Linköping της Σουηδίας.

Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει τριαντάφυλλα που έχουν αυτο-συναρμολογούμενα ηλεκτρονικά κυκλώματα μέσα τους. Η μέθοδος θα μπορούσε μία μέρα να βοηθήσει στην παραγωγή φυτών αυτοελέγχου.

Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία.
Τα περίεργα cyberplants θα μπορούσαν μια μέρα να επιτρέψουν τα λουλούδια πότε να ανθίσουν για να αποφύγουν έναν επικείμενο παγετό ή πότε να βγάλουν ορμόνες για να αποτρέψουν μια ξηρασία.

Ο Berggren και οι συνάδελφοί του προσπαθούν πραγματικά να κατασκευάσουν ηλεκτρονικά φυτά για περίπου μια δεκαετία. Η ομάδα επικεντρώθηκε σε τριανταφυλλιές επειδή έχουν όλα τα στοιχεία ενός δέντρου - όπως ο φλοιός, τα φύλλα, οι μίσχοι (στελέχη που συνδέουν τα φύλλα με το στέλεχος του φυτού) και ένα ξεχωριστό ριζικό σύστημα - αλλά είναι συμπαγή, ανθεκτικά και διαθέσιμα σε κάθε ανθοπωλείο.

Αλλά κάθε ηλεκτρονικό συστατικό που προσπάθησε η ομάδα φάνηκε να έχει ένα ελάττωμα. Μερικοί ώθησαν το φυτό να απελευθερώσει τοξικές ενώσεις, ουσιαστικά δηλητηρίαση του φυτού. Άλλοι έσπευσαν το ξύλο ή τον αγγειακό ιστό, που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά νερού μέσα σε ένα φυτό.

Ένα τριαντάφυλλο με οποιοδήποτε άλλο όνομα

Η ομάδα αποφάσισε να συνεχίσει να προσπαθεί με άλλα υλικά. Η επικεφαλής συγγραφέας Ελένη Σταυρινίδου, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Berggren, έκοψε τα στελέχη των τριαντάφυλλων και στη συνέχεια έβαλε τα τριαντάφυλλα σε ένα διάλυμα με μια παραλλαγή του οργανικού πολυμερούς πολυ (3,4-αιθυλενοδιοξυθειοφαίνιο) που ονομάζεται PEDOT-S: H, το οποίο έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα όταν ενυδατώνεται.

Αφού τα κομμένα λουλούδια είχαν εμποτιστεί με το διάλυμα του PEDOT-S: H για μια μέρα ή δύο, η ομάδα αποφλοίωσε τα εξωτερικά στρώματα του φλοιού του τριαντάφυλλου, αποκαλύπτοντας μικροσκοπικά «καλώδια» του οργανικού πολυμερούς που είχε φουσκώσει 2 ίντσες (5 εκατοστόμετρα) στο στέλεχος, ανέφεραν οι ερευνητές στις 20 Νοεμβρίου στο περιοδικό Science Advances.

"Υπήρξε μια στιγμή κατά τη διάρκεια της προβολής όταν η Ελένη [ο κύριος συγγραφέας] μας έδειξε όλα αυτά τα όμορφα καλώδια", ανέφερε ο Berggren στο Live Science. "Όταν τα είδα, κατάλαβα αμέσως ότι ήταν δυνατή η κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων."

Λίγες μέρες αργότερα, η ομάδα απέδειξε ότι τα καλώδια είχαν ηλεκτρική αγωγιμότητα. Από τότε, οι ερευνητές δημιούργησαν επίσης αυτοαξονική σειρά τρανζίστορ, ένα από τα θεμελιώδη στοιχεία ενός δικτύου αισθητήρων.

"Αν συνδυάσουμε τους αισθητήρες με τις συσκευές παράδοσης, θα μπορούσαμε να κάνουμε ένα νευρωνικό σύστημα για να καταγράψουμε και να αισθανόμαστε και να ρυθμίζουμε τη φυσιολογία του φυτού", ανέφερε ο Berggren.

Μέχρι στιγμής, οι ερευνητές έχουν κατασκευάσει ηλεκτρικά δίκτυα μήκους 20 εκατοστών και έχουν χρησιμοποιήσει ελαφρώς διαφορετικές τεχνικές για την ενσωμάτωση ηλεκτρικών κυκλωμάτων σε φυτά με διαφορετική δομή, όπως το σέλινο, ανέφερε ο Berggren.

Εγκαταστάσεις αυτοελέγχου

Το νέο ενσωματωμένο δίκτυο αισθητήρων θα μπορούσε μία μέρα να χρησιμοποιηθεί για την αποφυγή ανθοφορίας των λουλουδιών όταν ο παγετός είναι στο δρόμο. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να βελτιώσει κατά προτίμηση την παραγωγικότητα ενός φυτού όταν οι καιρικές συνθήκες είναι σωστές, δήλωσε ο Berggren.

Φυσικά, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συστηματικά τη γενετική μηχανική για να αλλάξουν τις απαιτήσεις νερού, την ανθοφορία και την ανθεκτικότητα των φυτών. Η γενετική τροποποίηση των φυτών είναι ασφαλής, κατανοητή και εξαιρετικά εύκολη. Γιατί λοιπόν να πάμε στο πρόβλημα της ενσωμάτωσης ηλεκτρονικών για τον ίδιο σκοπό;

Η αλλαγή ορισμένων χαρακτηριστικών, όπως ο χρόνος άνθησης, μπορεί να είναι πολύ αποδιοργανωτικός για ένα οικοσύστημα εάν γίνει μόνιμα, ειδικά εάν αυτές οι αλλαγές μπορούν να διαδοθούν μέσα από δάση και πεδία.

Πηγή; Live Science.

 

Σας καλωσορίζουμε σε μια καινούργια προσπάθεια που έχει στόχο την ενημέρωση για τα λουλούδια - φυτά. Είστε έτοιμοι για μια μοναδική εμπειρία να γνωριστείτε με τον υπέροχο κόσμο των λουλουδιών.

Newsletter

Εγγραφείτε στο newsletter μας. Μην χάσετε καμία είδηση ή ιστορίες.

Δεν κάνουμε spam!