Piante elettroniche

Un team di scienziati dell’Università di ​Linköping, in Svezia, ha sviluppato la prima pianta “elettronicamente aumentata”, creando sia circuiti analogici che digitali all’interno di una rosa. Questa tecnologia permetterebbe agli scienziati di regolare la crescita e i processi chimici nelle piante, così come sfruttarne la fotosintesi creando nuove celle solari.

Il gruppo svedese ha aggiunto un polimero all’interno del naturale sistema vascolare della rosa e nelle foglie, dimostrando che è possibile creare dei componenti elettrici simili a cavi, transistor e addirittura componenti che fungono da display.

Il polimero utilizzato, il PEDOT-S, altamente conduttivo, ha permesso di formare dei fili elettricamente conduttivi all’interno dello xilema, il tessuto che permette il trasporto unidirezionale della linfa dalle radici alla sommità della pianta. Per assemblare i fili, le rose recise sono state immerse in una soluzione del polimero, che si è diffusa equamente all’interno della pianta, rivestendo lo xilema e formando delle strutture conduttive più lunghe di 5 centimetri. Lo xilema non si è riempito completamente, pertanto la capacità dello stesso di trasportare acqua e nutrienti non è stata limitata.

La linfa è ricca di ioni (particelle elettricamente cariche) che vengono utilizzati dalle piante per la regolazione della crescita e il trasporto dell’energia. Combinando i fili e la linfa è stato possibile creare dei transistor elettrochimici, convertendo i segnali degli ioni in un output elettronico. Questi transistor funzionano esattamente come quelli che possiamo trovare nei computer e nei telefonini.

I ricercatori hanno iniettato nelle foglie della pianta anche un differente polimero, sempre della famiglia PEDOT, in grado di creare una sorta di gruppi di “pixel” attorno alle venature della foglia. Inviando segnali elettrochimici attraverso le venature è stato possibile attivare questi pixel, cambiando il colore sulle foglie come se fossero dei display, alternando tra il verde chiaro e il verde scuro.

Il professor Magnus Berggren, leader del gruppo che ha sviluppato questa tecnologia, crede che le piante “elettronicamente aumentate” permetteranno di capire meglio il funzionamento delle piante stesse nonché di sviluppare tecnologie integrate come celle di combustibile alimentate dalla fotosintesi, biosensori, regolatori della crescita e dispositivi che potranno controllare le funzioni interne delle piante.

“Al di là dei risultati attuali ritengo che trovare una combinazione tra sensori e meccanismi di trasporto degli ormoni delle piante sia la diretta conseguenza di questo studio: potremo rilevare e registrare i pattern dei segnali chimici all’interno delle piante e quindi regolarne la fisiologia per incidere sulla crescita generale, la fioritura, ecc.” ha affermato il professor Berggren, sottolineando che si potrebbe creare una nuova branca di ricerca, dato che è la prima volta che un risultato simile viene raggiunto.

La ricerca è riportata su Science Advances.

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