Vielleicht hatte Popeye, der Seemann, in schwierigen Zeiten etwas mit Spinat zu tun.
Neuere Studien haben gezeigt, dass Spinat nicht nur ein Superfood ist. Er kann auch ein Sprengstoffdetektor sein. Forscher bei Massachusetts Institute of Technology MIT entwickelte Spinatpflanzen, die Sprengstoffe erkennen und alarmieren können.
MIT-Ingenieure haben Spinatblätter in Kohlenstoffnanoröhren eingebettet. Dies ermöglichte es Pflanzen, Informationen über Sensoren zu sammeln und die Informationen drahtlos an ein Handgerät zu senden. Der Ansatz, der von Forschern als „Pflanzennanobionik“ bezeichnet wird, ist eine der ersten Demonstrationen der Entwicklung elektronischer Systemein Pflanzen.
Wie funktioniert es?
Der Spinat hinterlässt nachgewiesene Chemikalien, die als Nitroaromaten bezeichnet werden. Diese Verbindungen können in Landminen und anderen Arten von Sprengstoffen gefunden werden. Wenn die Verbindungen in dem von der Pflanze entnommenen Wasser nachgewiesen werden können, senden die Nanoröhren ein Signal aus. Der Fluoreszenzalarm kann über gelesen werdeneine Infrarotkamera.
Diese Kamera kann einem Smartphone oder Computer hinzugefügt werden. Wenn etwas erkannt wird, sendet die Kamera eine E-Mail an den Benutzer.
[Bild mit freundlicher Genehmigung von Pixabay ]
Die Forscher setzen Sensoren über "Gefäßinfusion" in den Spinat ein. Diese Technik bringt Nanopartikel in die Unterseite des Blattes, wo die meiste Photosynthese stattfindet.
Nur für den Fall, dass ein Satz von Signalen das Wasser falsch interpretiert, installierten die Forscher einen zweiten Satz von Kohlenstoffnanoröhren, um die Signale zu vergleichen.
Die Pflanzen brauchen nur 10 Minuten, um Wasser in ihre Blätter zu bekommen und festzustellen, ob das Wasser Nitroaromaten enthält.
Die Forscher lesen das Signal, indem sie Laser auf das Blatt richten. Dadurch werden die Röhren aufgefordert, das fluoreszierende Licht zu emittieren. Das Team sagte, dass Signale über das Smartphone erkannt werden können. Sie haben einfach den Infrarotfilter entfernt, den die meisten Kamerahandys haben.
Das Signal könnte auch mit einem Smartphone erkannt werden, indem der Infrarotfilter entfernt wird, über den die meisten Kamerahandys verfügen, sagen die Forscher.
Mit dem Setup können Forscher Signale aus etwa 1 Meter Entfernung von der Anlage empfangen. Michael Strano, leitender Forscher des Teams, sagte, sie arbeiten daran, diese Entfernung zu vergrößern.
„Dies ist eine neuartige Demonstration, wie wir die Kommunikationsbarriere zwischen Pflanze und Mensch überwunden haben“ sagte Strano .
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Strano ist der leitende Autor des Papiers, das die nanobionischen Pflanzen in der Ausgabe vom 31. Oktober 2016 beschreibt. Naturmaterialien . Die Hauptautoren des Papiers sind Min Hao Wong, ein MIT-Doktorand, der die Firma Plantea gegründet hat, um diese Technologie zu entwickeln, und Juan Pablo Giraldo, ein Assistenzprofessor an der University of California in Riverside.
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Via MIT
Geschrieben von Alekhya Sai Punnamaraju