Τα πρωτα τριανταφυλλα cyborg!

imagesΕρευνητες καταφεραν να δημιουργησουν ψηφιακα κυκλωματα μεσα στα λουλουδια

Στο μελλον μπορει να καλλιεργουμε ηλεκτρονικους υπολογιστες στον κηπο μας! Ερευνητες στη Σουηδια ανεπτυξαν ηλεκτρονικα φυτα, καθως καταφεραν για πρωτη φορα να δημιουργησουν ψηφιακα και αναλογικα κυκλωματα με συρματα και τρανζιστορ μεσα σε ζωντανα τριανταφυλλα. ‘Ανοιξαν ετσι το δρομο για ενα πιθανο μελλοντικο «παντρεμα» των φυτων και των ηλεκτρονικων υπολογιστων με…αρωμα επιστημονικης φαντασιας.

Με ελληνικο… αρωμα

Επιστημονες του Εργαστηριου Οργανικων Ηλεκτρονικων του Πανεπιστημιου του Λινκεπινγκ, με επικεφαλης τον καθηγητη Μαγκνους Μπεργκρεν και την δρ. Ελενη Σταυρινιδου χρησιμοποιησαν το αγγειακο συστημα (ξυλημα) και τα φυλλα των τριανταφυλλων για να δημιουργησουν ηλεκτρονικα κυκλωματα.

Οι ερευνητες πιστευουν οτι η δημιουργια ηλεκτρονικων φυτων (η κυβερνο-φυτων) μπορει να εχει διαφορες μελλοντικες εφαρμογες στο πεδιο των βιοηλεκτρονικων. Η προσθηκη ηλεκτρονικων συστατικων στα φυτα ανοιγει το δρομο για να συνδυασθουν τα ηλεκτρονικα σηματα με τις βιοχημικες διαδικασιες του φυτου.

Με αυτο τον τροπο, μπορει στο μελλον να υπαρξουν κυψελες καυσιμου μεσα στα ιδια τα φυτα, οι οποιες θα λειτουργουν με φωτοσυνθεση κανοντας μετατροπη των σακχαρων των φυτων σε ηλεκτρισμο. Ετσι, τα ιδια τα φυτα μπορει καποτε να μετατραπουν σε φωτοβολταϊκα.

Ακομη, μπορει να δημιουργηθουν βοτανικοι αισθητηρες που θα καταγραφουν τις ορμονες των φυτων, καθως και αλλες συσκευες που θα ρυθμιζουν εκ των εσω την αναπτυξη και αλλες λειτουργιες των φυτων. Κατι τετοιο μπορει να βελτιωσει τις ιδιοτητες των ιατρικων φυτων και να επιταχυνει την αναπτυξη νεων φαρμακων. Επισης, μπορει στο απωτερο μελλον να επιτρεψει στους γεωργους να δινουν εντολες στα φυτα ποτε θα ανθοφορησουν και θα ωριμασουν (π.χ. θα καθυστερουν, αν επικρατει παγωνια στο περιβαλλον).

Το υλικο

Η Ε.Σταυρινιδου ειναι μεταδιδακτορικη ερευνητρια στο Πανεπιστημιο του Λινκεπινγκ, ειδικευομενη στο «παντρεμα» των οργανικων βιοηλεκτρονικων με τα φυτα. Η ελληνιδα επιστημονας χρησιμοποιησε ενα διαφανες αγωγιμο πολυμερες υλικο (PEDOT-S:Η), το οποιο διελυσε σε νερο και, στη συνεχεια, βυθισε τριανταφυλλα μεσα σε αυτο το διαλυμα. Τα φυτα απορροφησαν μαζι με το νερο και το πολυμερες υλικο, το οποιο κυκλοφορησε μεσω του αγγειακου συστηματος του φυτου. Μετα απο λιγες μερες, ειχαν δημιουργηθει αυτοσυναρμολογουμενα ‘συρματα’ μηκους δεκα εκατοστων μεσα στον βλαστο του τριανταφυλλου, τα οποια -οταν συνδεθηκαν με μια εξωτερικη πηγη ηλεκτρισμου- μπορουσαν να μεταφερουν ηλεκτρικο ρευμα στο εσωτερικο του φυτου.

Συνδυαζοντας τα συρματα απο το οργανικο πολυμερες με εναν ηλεκτρολυτη, η Ελληνιδα ερευνητρια δημιουργησε ενα επισης αυτοσυναρμολογουμενο ηλεκτροχημικο τρανζιστορ (διακοπτη), που μετατρεπει τα σηματα ιοντων του φυτου σε ηλεκτρονικα σηματα. Με τα τρανζιστορ αυτα, καταφερε επισης να δημιουργησει ενα ειδος ψηφιακης λογικης πυλης.

Αλλα μελη της ερευνητικης ομαδας καταφεραν να εισαγουν ηλεκτρονικα στα φυλλα, ετσι ωστε αυτα να γινουν ηλεκτροχρωματικα, δηλαδη να αλλαζουν χρωμα απο πρασινο σε μπλε -και αντιστροφα- μεσω ηλεκτρισμου, σαν να επροκειτο για μια ζωντανη οθονη.

Τα δικτυα

Μεχρι στιγμης, οι ερευνητες εχουν δημιουργησει ηλεκτρικα δικτυα μηκους εως 20 εκατοστων μεσα στο φυτο και οραματιζονται οτι τα φυτα του μελλοντος, αντι για γενετικες μεταλλαξεις, θα ενσωματωνουν ηλεκτρονικα εξαρτηματα. Το θεμα, βεβαια, ειναι αυτα τα βιο-ηλεκτρονικα να μην καταληγουν στο στομαχι των ανθρωπων.

«Απ’ οσο γνωριζουμε, κανενας εως τωρα δεν ειχε παραγει ηλεκτρονικα μεσα σε φυτα. Τωρα πια μπορουμε να αρχισουμε να μιλαμε πραγματικα για ‘ενεργειακα’ φυτα, αφου μπορουμε να τοποθετησουμε αισθητηρες μεσα στα φυτα και να χρησιμοποιησουμε την ενεργεια που σχηματιζεται στη χλωροφυλλη τους, μπορουμε να δημιουργησουμε ‘πρασινες’ κεραιες η να παραγουμε νεα υλικα. Το καθε τι συμβαινει με φυσικο τροπο, αξιοποιωντας τα πολυ εξελιγμενα και μοναδικα συστηματα των ιδιων των φυτων», δηλωσε ο Μπεργκρεν και προσθεσε οτι «το ιδιο το φυτο βοηθα να δημιουργηθουν οι ηλεκτρονικες συσκευες στο εσωτερικο του». Το επιτευγμα δημοσιευεται στην επιθεωρηση «Science Advances».

http://www.tovima.gr

Recommended For You