纳米技术可将灌木化为超充电能产生器或炸药传感器
植物有许多宝贵的功能:它们提供食物和燃料,释放我们呼吸的氧气,并增加环境美由麻省理工学院研究人员组成的团队想通过增加纳米材料来提高工厂的实用性,这些纳米材料可增强它们的能源生产并赋予它们全新功能,如环境污染物监控等。
换新自然素材论文,研究者报告提高工厂捕捉光能30%的能力 通过嵌入碳纳米管使用另一种碳纳米管,还修改工厂检测气一氧化物
聚合起来,这些代表启动科学领域的第一步 研究人员称它为“植物纳米比音学”。
平台作为一个技术平台非常有吸引力, Michael Strano表示,Dubbs化学工程教授 麻省理工学院研究队长修复自身环境稳定 生存环境严酷 提供自有电源和水分配
Strano和论文主笔Postdoc和植物学家Juan Pablo Giraldo设想将植物化为自动机光学设备,如爆炸物检测器或化学武器研究人员还努力将电子设备装进工厂Strano说,“潜力无穷无尽”。
超充电相片合成
纳米比音电厂思想出自斯特拉诺实验室项目 以植物细胞建模自修太阳能电池下一步研究者想尝试增强离植物隔开叶片的光合功能,供太阳能电池使用
Chlooplast存放光合作用所需所有机器,分两个阶段发生第一阶段,色素吸收光, 刺激电子流经叶绿板的波纹膜植物捕捉电能并用它为二级光合作用-搭建甘蔗提供电源
氯甲醚从植物移出时仍能产生这些反应,但数小时后,它们开始分解,因为光和氧损害光合成蛋白通常植物可以完全修复这种损耗, 但提取叶板无法单干
延长叶片生产率 研究人员嵌入氧化纳米粒子微粒是非常强抗氧化剂,可挖氧基和光氧生成的其他高活性分子,保护叶片不受破坏
研究人员使用新开发技术向氯板注入纳米机,即脂交换信封渗透或LEP粒子包装多环酸高载分子,允许粒子渗透环形叶板的脂肪和疏水膜在这些叶板中,破坏性分子水平急剧下降
使用同一种投送技术,研究者还嵌入半导碳纳米管,并封装负载脱氧核糖核酸,嵌入叶板植物通常只使用约10%的阳光,但碳纳米管可起人工天线作用,允许叶片捕捉波长光非正常范围,如紫外线、绿光和近红外线
碳纳米管似乎起“假相吸附器”作用,光合活动-用电子流速测量波状膜-比单片无嵌入纳米管高49%纳米机和碳纳米管并发时,叶板多工作数小时
研究者转而使用流水注入技术向小开花厂Arabidopsisthaliana投送纳米粒子使用这种方法,研究者对叶子底部应用纳米粒子解析法, 深入微孔即stomata, 通常允许二氧化碳流进并流出氧气纳米管移入叶板并提升光合电子流约30%
外电子流如何影响植物制糖问题仍在实验中解答:纳米粒子对像甘蔗这样的化学燃料生产有何影响?Giraldo表示
精绿机
研究人员还显示,他们可以通过提供碳纳米管检测燃生环境污染物气一氧化二氮,将Arabidopsisthaliana植物转换成化学传感器
Strano实验室以前开发过多种化学物的碳纳米管传感器,包括过氧化氢、炸药TNT和神经毒气沙林目标分子绑定纳米管覆盖聚合物时,它改变管子的荧光
Giraldo表示:「总有一天我们可以使用这些碳纳米管感应器实时检测单粒度、自由基或信号分子,
James Collins是波士顿大学生物医学工程教授, 曾未参与研究,并同时提供植物生物传感器和减压器
研究者希望通过感应器适应不同目标开发植物,这些植物可用于监测环境污染、杀虫剂、真菌感染或接触细菌毒素并努力将电子纳米材料如石墨输入工厂
Giraldo表示:「现在几乎没有人在这个新领域工作。”植物生物学和化学工程纳米技术界人员 有机会在一个有巨大潜力的领域共事
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