Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihre Geigenblattfeige fragen, warum ihre Blätter braun und knusprig werden, oder sich bei Ihrem Apfelbaum nach dem besten Tag für die Ernte erkundigen. Kleiner Laden des Schreckens, Die Kommunikation mit Pflanzen ist eigentlich weit weniger Science-Fiction als Sie vielleicht denken.
Forscher der Nanyang Technological University, Singapur ein Werkzeug entwickelt das kann elektrische Signale zu und von Anlagen liefern und einen Kommunikationsweg ermöglichen . Das Gerät, beschrieben in zwei separaten Abhandlungen in Naturelektronik und Fortgeschrittene Materialien lässt Sie nicht ganz mit Ihren Sonnenblumen sprechen, aber es kann Überwachen Sie, wie die Anlage auf ihre Umgebung reagiert, und senden Sie Bewegungsanweisungen an die Anlage.
Um dieses Kunststück zu erreichen, mussten die Forscher herausfinden, wie die von Pflanzen emittierten elektrischen Signale gemessen werden können. Normalerweise erfolgt die elektrische Stimulation über Elektroden, aber sie konnten in diesem Fall nicht verwendet werden, da die Pflanze haarig und holprig istDie Oberfläche machte es den Elektroden schwer, anhaftend zu bleiben. Um dieses Problem anzugehen, entwickelten die Forscher eine gelartige "morphbare" Elektrode, die an der Oberfläche der Pflanze anhaften konnte.
Die Venusfliegenfallexperimente
Als die morphbare Elektrode an a getestet wurde Venusfliegenfalle Die Signale, die die Pflanze aussendete, wurden erfolgreich weitergeleitet. Die Forscher hörten hier jedoch nicht auf und experimentierten damit, tatsächlich mit der Pflanze zu "sprechen".
Es gelang ihnen, die Pflanze dazu zu bringen, ihre Blätter bei Bedarf zu schließen, wenn sie eine bestimmte Frequenz durch die Elektrode pulsierten. In einer früheren Studie, die in veröffentlicht wurde Naturelektronik die Forscher konnten auch Befestigen Sie die Venusfliegenfalle an einem Roboterarm und befehle ihm, ein Stück Draht zu schließen und aufzunehmen.
"Das Gerät kann jetzt sicherer an mehr Arten von Pflanzenoberflächen haften, was einen wichtigen Fortschritt auf dem Gebiet der Pflanzenelektrophysiologie darstellt", sagte der Co-Hauptautor des Fortgeschrittene Materialien Studie Professor Loh Xian Jun in einer Erklärung . "Es eröffnet neue Möglichkeiten für pflanzliche Technologien."
Was sind die möglichen Anwendungen?
Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit mit aktiven Pflanzenüberwachungsgeräten helfen wird, die zur Bekämpfung der Ernährungsunsicherheit aufgrund des Klimawandels beitragen könnten.
"Durch die Überwachung der elektrischen Signale der Anlagen können wir möglicherweise mögliche Notsignale und Anomalien erkennen." sagte Hauptautor Professor Chen Xiaodong . "Bei Verwendung für die Landwirtschaft [Zweck] können Landwirte herausfinden, wann eine Krankheit im Gange ist, noch bevor ausgewachsene Symptome auf den Pflanzen auftreten, wie z. B. vergilbte Blätter. Dies kann uns die Möglichkeit bieten, schnell zu handeln, um zu maximierenErnteertrag für die Bevölkerung. "
Darüber hinaus könnte diese Technologie Anwendungen in der Robotik haben. Wissenschaftler könnten pflanzliche Roboter herstellen, die zerbrechliche Objekte sanft aufnehmen können.
Sie können das Video unten sehen, um die Elektrode in Aktion zu sehen :