半机械工厂已接管了马萨诸塞州技术研究所的实验室。值得庆幸的是,配备纳米管的植物不是敌对的,而科学家使它们只是为涡轮增压的光合作用赋予了植物。
尽管新的发展听起来像是从科幻小说中直接提出的东西,但这些“仿生植物”的实际应用既众多又对人类无限用。
植物是世界生态系统的重要组成部分。他们提供氧气,食物,建筑材料和宝贵的能源。但是,麻省理工学院的科学家们努力使用最先进的纳米技术来提高这些植物已经有用的能力。使用纳米材料(例如纳米管),科学家现在可以增加植物以进行多种应用。这可以包括从创建可以感觉到有害气体或其他污染物的仿生植物或具有增压光合功能的植物。
“植物作为技术平台非常有吸引力,”说MIT Carbon P. Dubbs化学工程教授Michael Strano。 “他们自我修复,在外面有环境稳定,在恶劣的环境中生存,并提供自己的电源和水分配。”斯特拉诺还领导进行研究的研究团队。
设计和创建仿生工厂的团队出版他们在在线日记中的发现自然材料。在研究过程中,团队能够提高其实验工厂捕获光多30%的能力。这是通过将碳纳米管嵌入植物的叶绿体中来实现的。叶绿体是一种负责光合作用的植物细胞器。
除了增强植物以成为更有效的能源生产者外,科学家还使用另一种类型的碳纳米管来增强不同的植物,以便能够检测到大气中一氧化氮的存在。
Giraldo补充说:“有一天,我们可以使用这些碳纳米管来实时检测到一个非常低浓度且难以检测的信号分子的传感器。”
吉拉尔多说:“目前,几乎没有人在这个新兴领域工作。” “这是植物生物学和化学工程纳米技术社区的人们的机会,可以在具有巨大潜力的领域共同努力。”
与增强工厂合作的研究人员说,该过程可以用于特定目的。可以修改植物以检测多种化学物质和化合物,例如细菌毒素,有害真菌,农药和许多类型的环境污染物。
“这是一个奇妙的证明,表明纳米技术如何与合成生物学结合以修饰和增强活生物体的功能 - 在这种情况下为植物,”说波士顿大学生物医学工程教授詹姆斯·柯林斯(James Collins)。 “作者很好地表明,可以使用自组装纳米颗粒来增强植物的光合作用能力,并用作植物性的生物传感器和减少压力。”