Nye Højteknologiske Anlæg Kunne Opdage Bomber Eller Kemiske Våben

{h1}

Ved hjælp af nanoteknologi gør forskere planterne endnu mere nyttige ved at gøre dem til superenergiproducenter eller sensorer til sprængstoffer.

Forskere har påbegyndt ingeniørvirksomheder til at producere flere mængder energi eller forurening og endda eksplosivstoffer.

I en ny undersøgelse indbyggede forskere små strukturer kaldet carbon nanorør i planternes energibesparende fabrikker og øgede deres lysfangningsevne med 30 procent. Ved hjælp af andre carbon nanorør fremstillede forskerne planter, der var følsomme over for det atmosfæriske forurenende nitrogenoxid.

"Planter er meget attraktive som en teknologiplatform," Michael Strano, leder af undersøgelsen detaljeret 16. marts i tidsskriftet Nature Materials, sagde i en erklæring. "De reparerer sig selv, de er miljøstabile udenfor, de overlever i barske miljøer, og de leverer deres egen strømkilde og vandfordeling", siger Strano, en kemisk ingeniør hos MIT.

Strano og hans kolleger pionerer et nyt felt, de kalder "plante nanobionics." "Nano" refererer til omfanget af materialerne, der er i størrelsesordenen en milliarddel af en meter, og "bionic" refererer til brugen af ​​naturen til at inspirere engineering. [Top 10 Emerging Environmental Technologies]

Super-powered planter

Forskerne har oprindeligt arbejdet på at bygge selvreparerende solceller baseret på planteceller, der omdanner lys til kemisk energi i form af sukkerarter og andre forbindelser ved en proces, der kaldes fotosyntese. Processen er afhængig af chloroplaster, de små energifabrikker inde i planteceller.

Strano og hans team ønskede at isolere kloroplaster fra planter og gøre dem mere effektive. Men hvis kloroplaster fjernes fra planter, begynder de at nedbrydes efter et par timer på grund af lys og iltbeskadigelse.

For at beskytte chloroplaster mod denne skade indlejrede forskerne kloroplasterne med små antioxidantpartikler eller nanopartikler, der opsamler iltradikaler og andre stærkt reaktive molekyler. For at kunne levere nanopartiklerne overtog forskerne dem i et højt ladet molekyle, der tillod partiklerne at trænge ind i kloroplasternes fedtmembraner. Som følge af nanopartiklerne faldt mængden af ​​skadelige molekyler.

Derefter overtog forskerne små cylindre kaldet carbon nanorør i negativt ladet DNA og indlejrede dem i chloroplasterne. Nanorørerne fungerede som kunstige antenner, der tillod planten at optage mere lys end normalt.

Fotosynthesen i chloroplasterne med indlejrede nanorør var næsten 50 procent større end i isolerede chloroplaster, der manglede nanorørene. Da forskerne indlejrede både antioxidant nanopartikler og carbon nanorør i chloroplasterne, fortsatte disse celler at fungere uden for planten endnu længere.

Forskerne forbedrede også energieffektiviteten af ​​levende planter. De infunderede nanopartikler i en lille blomstrende plante kaldet Arabidopsis thaliana, forbedring af fotosyntese med 30 procent. Hvilken effekt, hvis nogen har dette på plantens sukkerproduktion, er et mysterium, siger forskerne.

Forureningsfølere

Strano og hans kolleger fandt også en måde at vende på Arabidopsis thaliana planter i kemiske sensorer ved hjælp af carbon nanorør, der registrerer forurenende nitrogenoxid, der produceres ved forbrænding.

Forskerne har tidligere udviklet carbon nanorør, der opdager den eksplosive TNT og nervegas sarin, så de kan være i stand til at vende planter til sensorer for at detektere disse toksiner i lave koncentrationer. Nanobioniske planter kunne også bruges til at overvåge pesticider, svampeinfektioner eller bakterielle toksiner. Derudover arbejder teamet nu på at indarbejde elektroniske materialer i planter.

Følg Tanya Lewis på Twitter og Google+. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com