
研究人員已經開始工廠,以產生更多的能量或感覺污染,甚至爆炸物。
在一項新研究中,研究人員嵌入了稱為的微小結構碳納米管進入植物的能源生產工廠,將其光捕獲能力提高30%。研究人員使用其他碳納米管使植物對大氣污染物一氧化氮敏感。
“植物這項研究的負責人邁克爾·斯特拉諾(Michael Strano)在3月16日在《自然材料》雜誌上詳細介紹了這項研究的領導者邁克爾·斯特拉諾(Michael Strano)在一份聲明中說:“他們自己修復了自己,在外面環境穩定,在惡劣的環境中生存,並且提供了自己的電力源和水分配,” MIT的化學工程師Strano說。
斯特拉諾(Strano)和他的同事們正在開創他們稱為“植物納米動物學”的新領域。 “奈“是指材料的規模,該規模按數十億米的順序,“仿生”是指使用自然來激發工程學的使用。十大新興環境技術這是給出的
超級動力的植物
研究人員最初致力於建立自我修復基於植物細胞的太陽能電池,通過稱為光合作用的過程,將光轉化為化學能,以糖和其他化合物的形式轉化為化學能。該過程依賴於葉綠體,即植物細胞內的微小能量工廠。
Strano和他的團隊希望將葉綠體從植物中隔離開來,並使其更有效。但是,如果將葉綠體從植物中取出,則由於光和氧氣損傷,它們在幾個小時後開始降解。
為了保護葉綠體免受這種損害,研究人員用微小的抗氧化劑顆粒或納米顆粒嵌入葉綠體,這些抗氧化劑顆粒將氧氣自由基和其他高反應性分子嵌入。為了傳遞納米顆粒,研究人員將它們塗在高電荷的分子中,該分子使顆粒可以穿透葉綠體的脂肪膜。由於納米顆粒的結果,破壞性分子的量暴跌。
接下來,研究人員塗上了帶負電荷DNA的碳納米管,將其嵌入了碳納米管,並將其嵌入葉綠體中。納米管就像人造天線一樣工作,使植物比平常捕獲更多的光。
速率光合作用在葉綠體中,具有嵌入式納米管的葉綠體比缺乏納米管的孤立葉綠體中的葉綠體幾乎高出50%。當研究人員將抗氧化劑的納米顆粒和碳納米管嵌入葉綠體中時,這些細胞在植物外繼續運行更長的時間。
研究人員還提高了活植物的能源效率。他們將納米顆粒注入了一個叫做的小開花植物擬南芥,將光合作用提高30%。研究人員說,這對植物的產量產生了什麼影響,這是一個謎。
污染傳感器
斯特拉諾和他的同事們也找到了一種轉向的方法擬南芥使用碳納米管檢測污染物一氧化氮的碳納米管進入化學傳感器,這是由燃燒產生的。
研究人員以前已經開發了檢測爆炸性TNT和神經氣沙林的碳納米管,因此他們可能能夠將植物變成傳感器,以低濃度以低濃度檢測這些毒素。納米生物學植物也可以用於監測農藥,真菌感染或細菌毒素。此外,該團隊現在正在努力將電子材料納入植物。
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