Οι επιστήμονες έχουν μάθει να μεταδίδουν ηλεκτρικά σήματα σε φυτά

Η ομάδα του NTU ανέπτυξε τη συσκευή επικοινωνίας του εργοστασίου συνδέοντας ένα κατάλληλο ηλεκτρόδιο (ένα κομμάτι

αγώγιμο υλικό) στην επιφάνεια του φυτού – το flytrap της Αφροδίτης – με τη βοήθεια μιας μαλακής και κολλώδους κόλλας, υδρογέλης.Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να επιτύχουν δύο στόχους: να πάρουν ηλεκτρικά σήματα για να παρακολουθήσουν τις αντιδράσεις του φυτού στο περιβάλλον. και μεταδίδουν ηλεκτρικά σήματα στο εργοστάσιο έτσι ώστε να "κλείνει", για παράδειγμα.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι τα φυτά εκπέμπουν ηλεκτρικά σήματα για να αισθανθούν και να ανταποκριθούν στο περιβάλλον τους.Η ερευνητική ομάδα του NTU πιστεύει ότι η ανάπτυξη της ικανότητας μέτρησης ηλεκτρικών σημάτων από τα φυτά θα δημιουργήσειΓια παράδειγμα, μπορείτε να δημιουργήσετε φυτικά ρομπότ που  θα σας βοηθήσουνΕπίσης λήψη και μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων απόΤα φυτά και αντιστρόφως θα συμβάλουν στη βελτίωση της επισιτιστικής ασφάλειας με τον εντοπισμό ασθενειών στις πρώιμες καλλιέργειες.

Το πρόβλημα είναι ότι τα ηλεκτρικά σήματα από τα φυτά είναι πολύ αδύναμα και μπορούνμπορεί να ανιχνευθεί μόνο όταν το ηλεκτρόδιο βρίσκεται σε καλή επαφή με τις επιφάνειες των φυτών.Η τραχιά, κηρώδης και ανώμαλη επιφάνεια των φυτών καθιστά δύσκολη την εγκατάσταση οποιασδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής λεπτού υμενίου και παρέχειαξιόπιστη μετάδοση σήματος. 

Με τη βοήθεια μιας θερμογέλης, η οποία σταδιακάΜετατρέπει από υγρό σε ελαστικό πήκτωμα σε θερμοκρασία δωματίου, η συσκευή συγκόλλησης συνδέεται εύκολα με φυτά με διαφορετικές επιφανειακές υφές. Επιπλέον, ένα τέτοιο τζελ παρέχει ανίχνευση σήματος υψηλής ποιότητας, παρά το γεγονός ότι τα φυτά κινούνται και αναπτύσσονται ανάλογα με το περιβάλλον.

Επιπλέον, η ομάδα NTU χρησιμοποίησε την αρχήηλεκτροκαρδιογραφία (ΗΚΓ). Αυτή η μέθοδος δοκιμής χρησιμοποιείται για την ανίχνευση καρδιακών ανωμαλιών μετρώντας την ηλεκτρική δραστηριότητα που παράγεται από το όργανο.

Ως απόδειξη της έννοιας, οι επιστήμονες πήραντη συσκευή επικοινωνίας των φυτών τους και την προσάρμοσαν στην επιφάνεια της παγίδας της Αφροδίτης - ένα αρπακτικό φυτό με τριχωτά πέταλα φύλλων, τα οποία, όταν ενεργοποιούνται, κλείνουν πάνω από έντομα.

Η συσκευή έχει διάμετρο 3 mm και είναι ακίνδυνηφυτά. Αυτό δεν επηρεάζει την ικανότητα της εγκατάστασης να φωτοσυντίθεται όταν εντοπιστούν με επιτυχία τα ηλεκτρικά σήματα της εγκατάστασης. Χρησιμοποιώντας ένα smartphone για την αποστολή ηλεκτρικών παλμών στη συσκευή σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, η ομάδα ανάγκασε τη μύγα της Αφροδίτης να κλείσει τα φύλλα της σε ζήτηση σε 1,3 δευτερόλεπτα.

Οι ερευνητές προσάρμοσαν επίσης το φυτό σε ένα ρομποτικό βραχίονα και, χρησιμοποιώντας ένα smartphone και μια συσκευή επικοινωνίας, διέτρεψαν το φύλλο να κλείσει και να πάρει ένα κομμάτι σύρματος διαμέτρου μισού χιλιοστού.

Εργασία επιστημόνων που δημοσιεύτηκε σε επιστημονικό περιοδικόΦύση Ηλεκτρονικάτον Ιανουάριο, δείχνουν προοπτικές για το μέλλονσχεδιασμός τεχνολογικών συστημάτων που βασίζονται σε φυτά. Η προσέγγισή τους θα μπορούσε να οδηγήσει σε πιο ευαίσθητες ρομποτικές λαβές για να πιάνουν εύθραυστα αντικείμενα που μπορεί να καταστραφούν από τα υπάρχοντα άκαμπτα συστήματα.

Διαβάστε περισσότερα

Ο Ουρανός έχει λάβει την κατάσταση του πιο παράξενου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα. Γιατί;

Οι άνθρωποι μπορούν να αντέξουν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες ακόμη και χωρίς πηγές θερμότητας

Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;