Впровадження наноматеріалів дозволить перетворити звичайні рослини в високочутливі фільтри. Ця ж технологія, яку розробили австралійські вчені, допоможе створити сорти рослин для культивування на інших планетах або в космосі.
Письменники-фантасти давно мріють про гібрид людини і машини з неймовірними здібностями. Однак, можливо, набагато раніше реальністю стануть «рослини-кіборги» з інтегрованими наноматеріалами.
Перший крок до їх створення зробили дослідники з університету Мельбурну, про роботу яких розповідає Science Daily. Вони вирішили впровадити в рослини пористі металлоорганічні композиційні полімери (МОКП). Ці структури, що складаються з іонів металів і органічних молекул, являють собою пористі кристали, здатні поглинати, зберігати і вивільняти інші сполуки.
Хіміки синтезували вже кілька тисяч різних МОКП, які можуть застосовуватися для виявлення парникових газів, доставки ліків та інших потреб.
Впровадження таких структур в рослини додало б їм нові незвичайні властивості. Наприклад, такі рослини зможуть ефективніше вловлювати світло або служити надійними хімічними датчиками, яким не потрібно харчування.
МОКП занадто великі, щоб вбиратися природним шляхом через коріння, тому команді довелося «згодувати» рослинам молекули-попередники. Для цього вони додали в воду солі металів і органічні молекули, а потім помістили в неї черешки або цілі рослини.
По судинній системі рослин молекули-попередники проникли всередину тканин, де сформували два типи флуоресцентних кристалів-індикаторів.
В експерименті обрізані стебла лотоса з впровадженими МОКП змогли виявити невеликі концентрації ацетону в воді і відреагувати ослабленням флуоресценції.
Дослідники вважають, що з подібних «рослин-кіборгів» вийдуть відмінні індикатори летючих хімічних речовин, наприклад, вибухівки.
Крім того, вироблені в рослинах МОКП можуть перетворитися в покриття для перетворення ультрафіолетового випромінювання у видиме світло, придатне для фотосинтезу. Це властивість буде корисним при вирощуванні сільськогосподарських культур за межами Землі - наприклад, на Марсі, атмосфера якого майже не затримує УФ-випромінювання. Попередні експерименти вже підтвердили перспективність підходу.
Раніше вчені зі Швейцарії розробили рослини, здатні рости і приносити урожай в космосі. Для цього довелося підняти рівень виробництва одного з ключових гормонів, який відповідає за симбіоз з грибами.
Джерело: Хайтек+
