据外媒New Atlas报道,墨尔本大学的一组研究人员开发出一种将植物转变为纳米材料“工厂”的新方法。这种方法可以使它们充当化学传感器,甚至可以让它们在恶劣的环境中生存,例如在太空或火星上。

纳米生物植物

    该技术利用植物吸收水和溶解在其中的任何分子的倾向。过去的研究已经用它来创造“纳米生物”植物,增加能量产生或检测爆炸物的能力。

    虽然两者都使用碳纳米管,但新研究使用了一类称为金属有机框架(MOF)的纳米材料。它们由与有机分子连接的金属离子构成,形成具有任何已知材料的最高表面积的晶体。这使得MOF非常适合吸收和储存分子,这可用于捕获碳、过滤水或传感化学品。

    MOF本身太大而不能被植物的脉管系统吸收。相反,该团队将金属盐和有机连接剂添加到水中,然后将植物放入其中。这个想法是植物然后吸收这些前体分子并将它们组装到组织内的MOF中。

纳米生物植物

    为了测试它的效果如何,研究人员将莲花植物修剪物放入含有MOF前体的水中,这些前体会长成荧光晶体。这是有效的,然后团队可以使用这些纳米生物莲花植物作为化学传感器 - 基本上,当水中有丙酮时,荧光稍微消失。

    除了让植物“组装”MOF外,该材料还可用作涂层。这不仅可以让植物获得更多光谱进行光合作用,还可以保护植物免受紫外线的伤害。

    为了测试这一方面,研究人员用发光MOF涂覆了菊花和百合花的切片,然后将它们暴露在紫外线下3小时。与未涂层的修剪物相比,那些具有MOF涂层的枯萎得更少。

    “当我们考虑在太空或火星上种植植物时,如果你没有大气层并被强烈紫外线照射,这样的事情可能会有所帮助,”该研究的首席研究员Joseph Richardson说。“这是因为它不仅可以保护植物免受紫外线的伤害,而且还可以将它们转化为有用的能量。特别是当你越远离太阳时,捕获光合作用所需的所有光线就越困难。”

  [本文转载自cnBeta.COM 官方百家号]

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