Kasvien TulevaisuudenBIONIC tämä kasvi TUTKIJOILLE muodostamia Integra hiilinanoputkien LEAVES, ENEMMÄN KEHITYS fotosynteesiä.

Tavoitteena on, että tulevaisuudessa kasvit voivat palvella seurata ympäristön muutoksia, kuten saastuminen ja torjunta-aineiden käytöstä.Tutkijaryhmä Massachusetts Institute of Technology, WITH, Hän on yhdistänyt biologinen kokeilu nanoteknologian työssä, joka on johtanut luoda ensimmäinen Bionic istuttaa. Siten, että niiden alkuperäiset rakenteet tukevat nanomateriaaleja ja jopa kemiallisten antureiden, jonka avulla voit imeä 30% enemmän auringonvaloa.

La Arabidopsis thaliana, yleisesti tunnettu Arabidopsis ja toukka, Se on ollut tuotantolaitostyypistä valitaan tiedemiesten muutettava. Arabidopsis on kosmopoliittinen kasvi, joka jaetaan kaikissa maanosissa, vaikka se ei ole runsas Aasiassa ja Afrikassa, ja niukkoja joillakin alueilla of America.

Kuumassa ja lauhkeilla se löytyy niityt, tienvarsilla tai mailla. Ne on tunnistettu lajikkeiden satoja eri tavoin, kasvun tai kukinnan aikaan, koska sopeutuminen ympäristöolosuhteiden.

Jotkut heistä saavat luokkaan ekotyypillä, geneettisiä ja ekologisia alaosastoa lajien ympäristön sopeutumista paikallisiin olosuhteisiin.

Tutkijat, Michael Strange, Professori kemiantekniikan MIT, ja Juan Pablo Giraldo, biologi alle postdoc, He olivat asettanut tavoitteeksi kasvattaa suorituskykyä fotosynteesi, objektiivinen he ovat saavuttaneet integroimalla hiilinanoputkien.

Tämä on hiili allotropic rakenteet (sama kuin timantti tai grafiittia) jossa on suuri sähkönjohtavuus ja joustavuus, Lisätään kloroplasteissa, organelle jossa fotosynteesi tapahtuu.

Työ alkoi alalla aurinkopaneelit. professori Strano, jotka on suunnattu toimintaa, ehdotettiin, että aurinkopaneelit voi olla fotosynteesin kapasiteetin, kaikki edut seurauksineen.

Sieltä hän ihmetteli, miten he reagoisivat kloroplastiin kasvin jos ne ovat eristää. Tutkijat havaitsivat, että nämä organelles, aiheuttaen fotosynteesi, vain ne työskennellyt muutaman tunnin. Tämän jälkeen, valon ja hapen vahingot, jotain, että kasvit automaattisesti korjataan, mutta eristetään ei ollut mahdollista.

Jotta pidentää näiden kloroplastissa ne lisättiin cerium oksidi nanohiukkasten (nanoceria). Tämä antioksidantti yhdiste tehty suojaava toiminto, vältetään vahingot valon ja hapen. Myöhemmin päällystetty hiilinanoputket DNA lisättiin myös negatiivisesti varautuneet, ne integroida kunnolla kloroplasteissa. Nanoputkia toimi eräänlaisena antennin auringonvalon, Kasvien tyypillisesti vain kaapata 10% saatavissa.

Johti ensimmäisen testit, tutkijat päättivät soveltaa niiden menestys on elävä kasvi. He valitsivat Arabidopsis thaliana, joka by tekniikka käyttöön sujuvasti alareunassa jättää ratkaisun nanohiukkasten, Sitä sisältäviä ceriumoksidin ja hiilinanoputkien. Syöttäminen huokosten läpi (estomas) kasvi, He pääsivät nanoputkien kloroplastissa ja liitetty toimintaa luonnon kasviainesosien.

aikana fotosynteesi, pigmentit, klorofyllinä, absorboivat valoa ja tämä liikuttaa elektroneja kloroplastiin sisäkalvon. Tämä sähköenergia on käyttää syntetisoimaan glukoosi ja fruktoosi, irtoaminen happi prosessissa. Toiminta hiilinanoputkien lisää liikkuvuutta elektronien.

Tutkijat ovat työskennelleet hiilinanoputkien tulla anturit, jotka tunnistavat eri kemikaaleja, joukossa räjähteitä ja kemiallisia aseita, kuten TNT tai hermokaasu Sarin. Kun hiukkanen näiden yhdisteiden on kiinnitetty polymeeripäällyste nanoputken, se muuttaa fluoresenssia varoittaa vaarasta. Ajatuksena on, että tulevaisuudessa kasvit voivat palvella seurata pilaantumista, torjunta-aineiden ja muiden ympäristön muutoksiin. He jopa tarkastellaan mahdollisuutta sisällyttää elektronisten laitteiden tehdas.

Kuitenkin, on vielä kysymyksiä on selvennettävä. Yksi on se, lisääntynyt levottomuus elektronien, Nanoputkien tuottama, Se vaikuttaa synteesi glukoosin ja fruktoosin.

Tutkimus, rahoitetaan pääasiassa Department of Energy Yhdysvalloissa, Se ei ole ollut siellä. Se arvioi myös mahdollisuutta sisällyttää kasvimateriaalista, joka voi toimia kuten anturit, joiden kyky havaita typpioksidin ja hälytystasoista ympäristösaasteita.