Αισθητήρας εκρηκτικών από σπανάκι ενισχυμένο με νανοσωλήνες άνθρακα

Αμερικανοί ερευνητές δημιούργησαν «νανοβιονικό» σπανάκι που μπορεί να εντοπίσει εκρηκτικά και να στείλει πληροφορίες ασύρματα σε μια φορητή συσκευή.

Τα φυτά σπανακιού έχουν φύλλα ενισχυμένα με νανοσωλήνες άνθρακα που τους δίνουν κάποιες ασυνήθιστες ιδιότητες. Το νανοβιονικό σπανάκι έχει κατασκευαστεί για να είναι ευαίσθητο σε μία κατηγορία χημικών ενώσεων που είναι γνωστές ως νιτροαρωματικές, οι οποίες χρησιμοποιούνται συχνά σε νάρκες.

Τα φυτά αναπτύσσονται στο έδαφος και αν ανιχνεύσουν νιτροαρωματικές ενώσεις, οι νανοσωλήνες άνθρακα στα φύλλα τους εκπέμπουν ένα σήμα φθορισμού που μπορεί να εντοπιστεί από μια υπέρυθρη κάμερα. Η κάμερα αναμεταδίδει το σήμα σε ένα μικρό υπολογιστή, το οποίο στη συνέχεια προειδοποιεί τον χρήστη μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.

«Πρόκειται για μία επίδειξη του πώς έχουμε ξεπεράσει το εμπόδιο της επικοινωνίας μεταξύ ανθρώπων και φυτών», εξήγησε ο Μάικλ Στράνο, καθηγητής χημικής μηχανικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ), και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Η εισαγωγή νανοσωματιδίων στα φυτά τους προσδίδει νέες λειτουργίες και τα φυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ανιχνεύουν όλους τους τύπους των ρύπων και διαφαινόμενων περιβαλλοντικών καταστροφών όπως η ξηρασία, καθώς και για τη βελτίωση των αποδόσεων των καλλιεργειών, αναφέρουν οι ερευνητές.

Οι ερευνητές πέρασαν τους νανοσωλήνες άνθρακα στα φύλλα με την εφαρμογή ενός διαλύματος νανοσωματιδίων στην κάτω πλευρά των φύλλων. Αν υπάρχουν εκρηκτικά μόρια στα υπόγεια ύδατα, τα φυτά χρειάζονται περίπου δέκα λεπτά για να τα τραβήξουν στα φύλλα, όπου μετά ανιχνεύονται.

Για να λάβουν το μήνυμα, οι ερευνητές κατευθύνουν ένα λέιζερ πάνω στα φύλλα, με αποτέλεσμα οι νανοσωλήνες στο φύλλο να εκπέμπουν εγγύς υπέρυθρο φως. Αυτό μπορεί να ανιχνευθεί με μια μικρή υπέρυθρη κάμερα συνδεδεμένη σε ένα μικρό υπολογιστή. Η κάμερα των κινητών τηλεφώνων μπορεί επίσης να ανιχνεύσει το σήμα, αν αφαιρεθεί ένα υπέρυθρο φίλτρο προστασίας. Το σήμα μπορεί να ανιχνευθεί από απόσταση περίπου ενός μέτρου.

Η ίδια ομάδα του MIT, που τώρα θα επιδιώξει να εμπορευματοποιήσει την τεχνολογία, έχει δημιουργήσει στο παρελθόν νανοβιονικά φυτά που είναι σε θέση να ανιχνεύουν μονοξείδιο του αζώτου, υπεροξείδιο του υδρογόνου, το νευροτοξικό παράγοντα σαρίν που χρησιμοποιείται ως χημικό όπλο, καθώς και άλλες ουσίες.

8/11/2016

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου