گل رزی که با مدارهای الکترونیکی زنده مانده است

فارنت: گروهی از محققان توانستند به صورت مصنوعی عمر یک گل رز را با بهره‏گیری از مدارهای الکتریکی در آوندهای آن افزایش دهند. بدون شک شما هنگامی که به سایبورگ (یک موجود با هر دو اجزای ارگانیک و مکانیکی) می‏اندیشید، گیاهان جزو آخرین دسته از موجوداتی هستند که ممکن است روزی بتوان با این روش آنها را پرورش داد؛ این در حالی است که به تازگی گروهی از محققان در آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینشوپینگ در سوئد توانسته‏اند یک گل رز را با بهره‏گیری از آوندهای الکترونیکی پرورش دهند.

این تیم به سرپرستی Magnus Berggren طی روند پیگیری پروژه اصلی به نتایج شگفتی برخورد کرده‏اند. به عنوان مثال آنها کشف کرده‏اند که با بهره‏گیری از مدارهای الکترونیکی می‏توان فرآیند رشد گیاه را زیر نظر داشت و حتی آن را کنترل کرد یا اینکه می‏توان از عملیات فتوسنتز به‌عنوان عاملی برای ایجاد انرژی الکتریکی مورد نیاز مدارات داخلی نیز استفاده کرد. «او نیلسون» می‌گوید: «ما تا پیش از این هیچ ابزار موثری برای اندازه‏گیری تراکم مولکول‏های مختلف در گیاهان زنده در دست نداشتیم، با این حال با بهره‏گیری از این روش به این سطح از توانمندی رسیده‏ایم که حسگرهایی را در گیاهان تعبیه کرده و از انرژی حاصل از فرآیند کلروفیل بهره‌برداری کنیم».

با مکیده شدن محلول توسط آوند‏های الکترونیکی گل رز، مواد الکتریکی نیز وارد بدن گل شده و با ساختار زیستی آن پیوند می‌خورد. این تکنیک مشابه شیوه‏ای است که از آن برای رنگ‏آمیزی گل‏ها استفاده می‏شود. دانشمندان با استفاده از این کابل نشان دادند می‏توان درون بدن یک گل زنده مدار الکتریکی ایجاد کرد و حتی رنگ گلبرگ‏های آن را هم تغییر داد. نتایج نهایی این پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.

این محققان پس از مدت‏ها سعی و تلاش و شکست‏های فراوان سرانجام پلیمر مخصوصی موسوم به PEDOT-S تولید کرده‏اند که قابلیت جذب توسط سیستم آوندهای گیاه را دارد. این پلیمر مشابه زمانی که یک شاخه گل طبیعی گل رز را درون گلدان پر از آب قرار می‏دهیم عمل می‏کند و از درون ساقه ‏چوبی خود گل به طول ۱۰ سانتی‏متر و با کمک یک ترانزیستور پایه فرآیند جذب مواد مورد نیاز زنده ماندن گل را انجام می‏دهد. این تیم همچنین نوعی خاص از PEDOT را در کنار نانوسلولزی به درون برگ گیاه فرستاده‏اند. این نانوسلولز مانند یک اسفنج، ساختاری سه‌بعدی را در درون برگ تشکیل داده که درون آنها با پلیمر مورد بحث پر خواهد شد. این کار باعث ایجاد سلول‏های الکتروشیمیایی، توسط الکترولیت‏ها در مایع تغذیه شده در برگ که باعث تغییر رنگ جزئی شده نیز می‏شود.