گیاهان تبدیل شده به حسگرهای محیطی: نانوبیونیک گیاه چیست

اگر خود گیاهان اطلاعاتی در مورد سلامتی خود به ما بدهند چه می کنیم؟ خوب ، آنها قبلاً این کار را انجام داده اند ، به عنوان مثال با تغییر شکل ظاهری هنگام ابتلا به بیماری. با این حال ، اغلب سیگنال ها برای درک علت درد آنها و نجات آنها خیلی دیر می آیند. و اگر این امر در یک محصول کشاورزی اتفاق بیفتد ، خطر از دست رفتن محصول شماست. اما با plant nanobionics ، فناوری است که به شما امکان می دهد حسگرهای میکروسکوپی را درون آنها قرار دهید، ممکن است قادر به انتقال برخی باشد نزدیک به اعلان های بی درنگ از نظر آنها با توانایی جلوگیری از حمله آفات ، آلودگی خاک یا اثرات تغییرات آب و هوایی بر رشد آنها.

اسفناج “هوشمند”

همه اینها در حال توسعه است انستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) در بوستون. محققان متخصص در اینجا توسعه یافته اند نسخه “هوشمند” اسفناج. نانوذرات درون گیاه قرار داده می شوند تا توانایی برقراری ارتباط را به آن بدهند آنها 50،000 برابر کوچکتر از ضخامت انسان هستند. “ما با طرح یک سوال از خود شروع کردیم: آیا می توانیم برخی از کارهایی را که بشر با ساخت دستگاه های پلاستیکی و صفحه مدار چاپی به دست می آورد ، به گیاهان زنده بدهیم که در نهایت در محل دفن زباله قرار می گیرند؟”مایکل استرانا ، استاد مهندسی شیمی در MIT ، به Fast Company گفت.

سنسورهای متداول مورد استفاده در کشاورزی معمولاً گران هستند. مزارع بزرگتر و پیشرفته تر ، گاهی از هواپیماهای بدون سرنشین برای انجام مطالعات فراطیفی یا تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره استفاده می کنند. از طرف دیگر ، نانوبیوتیک های گیاهی می تواند مقرون به صرفه برای هر کشاورز باشد. فقط دستگاهی خواهد بود که بتواند سیگنالهای ارسالی توسط گیاهان را بخواند.

در مورد آنها جزئیاتی در دست نیست. ما گیاهانی ایجاد می کنیم که عملاً به اینترنت متصل هستندافزودن کشور نسخه های خوراکی نخواهند بود. ایده این است که آنها را با مواردی که برای مصرف یا در هر صورت برای بخش مواد غذایی در نظر گرفته شده اند ترکیب کنند تا بتوانند همان خاکی را که در آن ریشه زده اند تجزیه و تحلیل کنند. “بنابراین آنها می توانند در همان محیط زندگی کنند و سپس همه این سیگنال ها را شناسایی و تبدیل کرده و به فرم الکترونیکی تبدیل می کنند.”

از مین به زمین: آنچه می توانند به ما بگویند

اولین پروژه استفاده از نانوذرات در گیاهان با هدف کمک به جستجوی مین های زمینی است. گیاهان به طور مداوم آبهای زیرزمینی را جذب می کنند. با این کار ، آنها مواد مختلف موجود در خاک را جذب می کنند. با هوشمند سازی آنها می توانند عناصر شیمیایی منفجره را تشخیص می دهد. برگها پس از شناسایی ، سیگنالی را منتقل می کنند که توسط دوربین مادون قرمز خوانده می شود و سیگنال ایمیل را تحریک می کند.

اما این تنها کاربرد ممکن برای نانوبیوتیک های گیاهی نیست. عوامل استرس زای دیگری نیز وجود دارد: آرسنیک در خاک ، اولین حمله یک حشره مضر ، گرمای شدید. و در هر حالت اخطار متفاوتی ارسال کنید. نکته آخر اینکه دانشمندان می توانند کمک کنند انواع جدیدی از محصولات را ایجاد کنید که مقاومت بیشتری در برابر اثرات تغییر اقلیم داشته باشند، مانند خشکسالی. فن آوری “ممکن است از سیگنالهایی استفاده کند که قبلاً هرگز به آنها دسترسی نداشته ایم”عجیب گفتن “این یک زبان واقعا ظریف از زبان گیاه است که ما تازه شروع به یادگیری آن کرده ایم.”.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *