Phát minh ra cây - điện tử

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Điện tử hữu cơ, thuộc Đại học Linköping ở Thụy Điển, đã thành công trong việc “nuôi” hoa hồng bằng các mạch điện tử thông qua hệ thống mạch dẫn của hoa.

Một bông hồng - điện tử tạo ra bởi nhóm Berggren.

Dự án này là một điều bất ngờ, không chỉ với công chúng, những người thường hình dung các cỗ máy khô khan như trong phim ảnh khi trò chuyện về robot, mà thậm chí cả với giới khoa học.

Kết quả được công bố trên tạp chí Science Advances mới đây. Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư Magnus Berggren, nhận thấy dự án có thể thành công, bao gồm cả việc giám sát và điều chỉnh quá trình tăng trưởng của thực vật, và tiềm năng biến quá trình quang hợp thành phương tiện tạo ra năng lượng.

“Trước đây, chúng ta không có công cụ để đo nồng độ các phân tử khác nhau trong thực vật sống”, Ove Nilsson, đồng tác giả của nghiên cứu, giáo sư về sinh sản thực vật tại Trung tâm nghiên cứu thực vật Umeå, cho biết. “Bây giờ chúng ta sẽ có thể tác động đến mức độ các chất vốn quyết định việc tăng trưởng và phát triển. Ở đây, còn rất nhiều thứ tuyệt vời để tìm hiểu”.

Việc tạo ra cây – điện tử được thực hiện bằng cách đưa các phân tử dẫn (conductive polymer) vào hệ thống tế bào của cây. Trước tiên, chúng được hoà tan trong nước, sau đó người ta nhúng các cành hoa hồng vào nước để xem polymer có thể theo các mạch ống đi lên và bám vào thành mạch của cây hay không.

Sau rất nhiều thí nghiệm các nhà khoa học đã tìm ra một loại polymer phù hợp có tên gọi PEDOT-S:H. Khi áp dụng với thực vật sống, polymer này đi vào qua hệ thống rễ, và tạo ra một sợi dây nối dài 10cm trong thành mạch gỗ, mà nhóm nghiên cứu sử dụng như một bóng bán dẫn. Quá trình này không ảnh hưởng đến việc thực vật hấp thụ nước và các chất dinh dưỡng khác.

Minh họa việc các polymer được đưa vào một cây hoa hồng hoạt động ra sao.

Đi xa hơn, các nhà khoa học đưa một biến thể của loại polymer PEDOT, kèm với một cellulose vào lá hoa hồng. Các cellulose này, có kích cỡ nano, tạo nên một cấu trúc giống miếng bọt biển bên trong lá, sau đó được lấp đầy bằng polymer và tạo thành tế bào điện hoá. Khi có dòng điện chạy qua, nó có thể làm thay đổi sắc tố của lá.

“Giờ đây chúng ta thực sự có thể bắt đầu nói về “cây năng lượng”. Chúng ta có thể đặt các cảm biến trong các thân cây và sử dụng năng lượng hình thành trong chất diệp lục, tạo ra các ăng-ten màu xanh lá cây hoặc sản xuất vật liệu mới. Tất cả mọi thứ xảy ra một cách tự nhiên, và điều quan trọng nhất, mọi thứ được thực hiện nhờ sử dụng chính hệ thống rất tiên tiến và độc đáo của các loài thực vật”, Berggren nói.

Theo Nghenhinvietnam