السبانخ أصبحت ترسل رسائل بريد إلكتروني

قد يبدو وكأنه قطعة من فيلم خيال علمي مستقبلي ، لكن العلماء طوروا نباتات السبانخ التي يمكنها إرسال رسائل بريد إلكتروني حول تكنولوجيا النانو.

وقام المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتحويل السبانخ إلى مستشعرات يمكنها اكتشاف المواد المتفجرة ، ويمكن لهذه المرافق بعد ذلك نقل هذه المعلومات لاسلكيًا إلى العلماء.

وعندما تكتشف جذور السبانخ وجود نيترووروماتي في المياه الجوفية ، وهو مركب يوجد غالبًا في المتفجرات مثل الألغام الأرضية ، ترسل الأنابيب النانوية الكربونية في أوراق النبات إشارة.

تتم قراءة الإشارة بواسطة كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء ويتم إرسال إشعار بالبريد الإلكتروني إلى العلماء.

تعد هذه التجربة جزءًا من مجال بحث أوسع يتضمن تطوير المكونات والأنظمة الإلكترونية في النباتات. تُعرف هذه التقنية باسم علم النبات النانوي وهي عملية فعالة لإعطاء النباتات مهارات جديدة.

يوضح البروفيسور مايكل سترانو ، الذي قاد البحث: “النباتات كيميائيون تحليليون جيدون”.

ويضيف: للنباتات شبكة واسعة من الجذور في التربة ، وهم يأخذون باستمرار عينات من المياه الجوفية ولديهم طريقة مستقلة لنقل هذه المياه إلى الأوراق ، وهذا عرض جديد لكيفية التغلب على حاجز الاتصال بين النباتات والبشر.

بينما كان الغرض من هذه التجربة هو تعقب المتفجرات ، يعتقد سترانو وعلماء آخرون أنه يمكن استخدامها لتحذير الباحثين من التلوث والظروف البيئية الأخرى.

نظرًا للكمية الكبيرة من البيانات التي تحصل عليها النباتات من بيئتها ، فهي مكان مثالي لمراقبة التغيرات البيئية.

في المراحل المبكرة من أبحاث النباتات النانوية ، استخدم Strano الجسيمات النانوية لتحويل النباتات إلى مستشعرات ملوثة.

من خلال تعديل التمثيل الضوئي للنباتات ، تمكن من جعلها تكتشف أكسيد النيتريك ، وهو ملوث للاحتراق.

يقول سترانو إن النباتات شديدة الاستجابة للبيئة ، وهم يعلمون أنه سيكون هناك جفاف قبل وقت طويل من حدوثه. يمكنك ملاحظة تغييرات طفيفة في خصائص التربة والمياه المحتملة ، وعندما نستخدم مسارات الإشارات الكيميائية هذه ، هناك ثروة من المعلومات المتاحة لهم.

وعندما لا تنشغل السبانخ في إرسال بريد إلكتروني إلى الباحثين ، يبدو أيضًا أنها تحمل مفتاح التشغيل الفعال لخلايا الوقود.

وجد علماء الجامعة الأمريكية أنه عندما يتم تحويل السبانخ إلى صفائح نانوية كربونية ، يمكن أن تعمل كعامل مساعد لجعل بطاريات الهواء المعدنية وخلايا الوقود أكثر كفاءة.

يوضح البروفيسور Shouzhong Zou ، مدير الورقة: يوضح هذا العمل أن المحفزات المستدامة لتفاعل تقليل الأكسجين يمكن صنعها من الموارد الطبيعية.

هذه البطاريات هي بديل أكثر كفاءة في استخدام الطاقة لبطاريات الليثيوم أيون التي توجد عادة في المنتجات التجارية مثل الهواتف الذكية

تم اختيار السبانخ على وجه التحديد لوفرة الحديد والنيتروجين ، وهما مكونان مهمان من المركبات التي تعمل كمحفزات.

كان على الباحثين غسل السبانخ وعصرها وطحنها وتحويلها إلى مسحوق من أجل تحويلها من شكلها الصالح للأكل إلى ألواح نانوية مناسبة لهذه العملية.

يقول زو: “الطريقة التي اختبرناها يمكن أن تحول السبانخ ، وهي كتلة حيوية متجددة ، إلى محفزات نشطة للغاية قائمة على الكربون. نعتقد أنها تتفوق في الأداء على محفزات البلاتين التجارية من حيث النشاط والاستقرار”.

زر الذهاب إلى الأعلى