Могут ли бионические растения стать новым источником энергии? | Наука 21 век

Наука 21 век » Могут ли бионические растения стать новым источником энергии?





Могут ли бионические растения стать новым источником энергии?

Март 19th, 2014

Могут ли бионические растения стать новым источником энергии?Растения дают нам кислород, которым мы дышим, они дают нам еду, когда мы голодны, именно они делают нашу планету прекраснее. Но что если нам удастся сделать их еще более полезными? На этот вопрос взялись ответить ученые из Массачусетского института технологии посредством модифицирования растений при помощи нанотехнологий.  Несмотря на то, что мы используем растения в самых различных областях от обнаружения бомб до очистки воздуха, мы до сих пор не знаем их истинного потенциала. Команда Массачусетского института попыталась исправить это и впервые в истории создала бионические растения. Они отталкивались от идеи, которая способна увеличить эффективность фотосинтеза растений. Могут ли бионические растения стать новым источником энергии?

Фотосинтез растений представляет собой преобразование энергии света в углеводы. Вначале ученые работали с хлоропластами, полученными от их растений. Хлоропласты поглощают свет в процессе фотосинтеза и принимают участие в преобразовании света в углеводы. Однако свет и кислород повреждают хлоропласты в процессе отделения последних от растений (обычно их защищает способность растений к восстановлению). В своем эксперименте исследователи добавили к хлоропластам наночастицы оксида церия, которые представляли собой антиоксиданты. 

Команда Массачусетского института также добавила к хлоропластам углеродные нанотрубки, которые содержали отрицательно заряженную ДНК. Нанотрубки функционировали как мини антенны и усиливали способность хлоропластов принимать и поглощать свет. В сочетании с наночастицами ученым удалось создать хлоропласты с исключительными показателями поглощения света и с более длительным действием. 

Полученные в лаборатории результаты позволили команде начать работу с настоящими растениями. Нанотрубки были помешены на нижнюю часть листьев цветущих растений. Наночастицы попадали в поры растений, через которые их воздуха забирался углекислый газ и выпускался кислород. Сквозь поры нанотрубки поступали в хлоропласты, повышая эффективность фотосинтеза на 30 процентов. Исследователи полагали, что это может стать важным шагом на пути создания растений, которые оказались мощным источником энергии. 

Продолжая исследование потенциала растений, команда Массачусетского института поместила к некоторым растениям нанотрубки, обнаруживающие присутствие окиси азота. Нанотрубки светились в том случае, если в воздухе находилась окись азота, распространенный загрязнитель воздуха, получаемый в результате промышленного отжига. Эксперимент оказался удачным: растения успешно фиксировали присутствие загрязнение в окружающем воздухе. Были также разработаны и другие нанотрубки, определяющие нервный газ, ТНТ и перекись водорода. 

По материалам Dvice.

Иван Штепа nauka21vek.ru