碉堡了!能制造出天然晶体管和电子配件的智能生物

硬蛋2018-05-24 09:16:35

瑞典科学家近日发明了一种电子玫瑰
他们用电子回路取代了植物中
用于输送水分和养料的脉管系统

据称
这种电子植物在未来
或许能成为环境的指示物
甚至能根据人的命令改变颜色



瑞典科学家的研究提供了新的可能性,包括控制植物的生长和其他内部的功能

通常情况下,植物依赖半导性聚合物来进行离子和生长素的运输。在有机系统中,这种相互作用的过程很缓慢。在Magnus-Berggren教授的带领下,瑞典林雪平大学有机电子实验室的科学家对如何调节植物的生理学特性进行了研究。

  
“在此之前,我们没有测量活体植物中各种分子含量的有效工具,”研究共同作者、于默奥植物科学中心(Ume-Plant-Science-Center)植物繁殖生物学教授Ove-Nilsson说,“现在我们能够对植物中调节生长和发育的各种物质施加影响。在这里,我看到了深入了解植物的巨大可能性。”

你能找到不同之处吗?研究团队开发出一种能形成电子回路的导电凝胶,通过将凝胶注射到叶片中,研究人员就能控制植物的颜色


Berggren教授从20世纪90年代开始就对纸上印刷电子展开研究,他想将这些方法应用到植物上,但是缺乏足够的研究资助。2012年,来自克努特和爱丽丝-瓦伦堡基金会的资助终于使Berggren教授的想法得以实现。他扩充了自己的研究团队,并取得了一些关键的成果。


Roger-Gabrielsson发现,聚合物PEDOT-S被玫瑰吸收之后,能转化为一种水凝胶。在玫瑰体内,这种聚合物沿着脉管系统形成了一层薄膜。另一位研究者,Eleni-Stavrinidou成功地使植物产生厚的导电聚合物膜,形成类似晶体管的结构。

“我们已经获得了完美的测量数值,表明它确实是一个功能齐全的晶体管。”之后,利用真空渗透方法,Gomez将另一种PEDOT聚合物的变体和纳米纤维素纤维输入到玫瑰内部。


瑞典科学家开发出了功能齐全的电子植物,通过将数字化的电子回路整合到活体植物内部,从而控制叶片颜色的改变。利用植物用来输送水分和养料的脉管系统,研究人员在植物内部搭建出电子回路的关键部分


这些纤维能形成类似海绵的三维结构,聚合物可以填充到其中许多微小的空隙中。在电压作用下,聚合物与用铅固定的离子发生相互作用,使聚合物的颜色发生改变。研究者Eliot-Gomez说:“我们能创造出叶片颜色会改变的电子植物,这很酷,但可能没那么有用。”

  
尽管还是在初级阶段,但这项研究的目标是将这些技术应用到可持续能源发展,以及植物与环境交互作用的研究中。“就我们目前所知,以往还没有任何已发表的研究提到了植物体内产生的电,”


Berggren教授说,“现在我们可以开始真正地谈论‘能源植物’,我们可以在植物中放置传感器,也可以利用叶绿体内形成的能量,或者制造新的材料。一切都是自然而然地发生,而且我们利用的是植物自身非常完善、独特的系统。”



文章来源:新浪探索

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