高科技工厂正在更换电子传感器

在新的研究中,研究人员将被称为“碳纳米管”的微小结构植入了能源生产厂家器官,提高了他们捕光能力30%。 在其他类似结构的帮助下,研究人员赋予植物对氧化氮的敏感性,这种物质污染了大气.

麻省理工学院的化学家迈克尔·斯特拉诺(Michael Strano)说, 它们独立恢复,展示环境可持续性,在恶劣条件下生存,还拥有自己的能源来源和水分配机制。

斯特拉诺和他的同事正在探索一个新的科学领域,叫做植物纳米生物. “Nano”是指大约10亿米的材料规模,“bionics”的概念是指利用自然作为激励工程师的手段。
拥有超能力的工厂
最初,研究人员致力于在植物细胞的基础上创建自愈太阳能电池. 它们能够在称为光合作用的过程中以糖和其他化合物的形式将光转化为化学能量. 它使用氯仿机,工厂细胞内微小的电站.
科学家计划将氯仿从植物中分离出来,并提高其效率. 但在这种分离的情况下,由于光和氧气的破坏,它们在几个小时后开始分解.
为了保护氯仿剂免受破坏,研究人员将抗氧化剂或纳米粒子的微小颗粒放置在收集氧基和其他高活性分子的中. 为了传递纳米粒子,研究人员用饱和分子包裹它们,使它们可以穿透氯仿脂膜. 由于纳米粒子的作用,受损分子的数量急剧减少.
研究者随后包裹了名为"碳纳米管"的带有负电荷的DNA的细小圆柱体,并把它们放置在氯氧化物中. 纳米管作为人造天线发挥作用,使植物能够捕捉到比通常更多的光.

含纳米管的氯仿机的光合作用活动水平比孤立的管风琴高近50倍。 当科学家们将抗氧化粒子和碳纳米管都放置在它们中时,细胞继续成功运行,并在植物之外长时间运作.
科学家们也提高了活植物的能源效率. 他们将纳米粒子引入一个叫阿拉比多普斯的小型花卉植物中,导致光合作用水平上升了30%. 然而,这种机制对糖生产的影响仍然是一个谜。
污染传感器
斯特拉诺和他的同事找到了一种方法,将阿拉比多普西斯工厂转变成化学污染传感器. 他们利用碳纳米管检测燃烧产生的氧化氮污染物.
科学家之前已经开发出检测TNT炸药和神经毒气沙林的碳纳米管,根据这些进展,他们可以把植物变成检测这些低浓度有毒物质存在的传感器. 纳诺比奥尼科植物也可以用来跟踪农药的存在,真菌感染,或细菌来源的毒素. 此外,一组研究人员目前正在致力于将电子材料引入工厂。

资料来源:facepla.net。