Gli scienziati hanno imparato a trasmettere segnali elettrici alle piante

Il team NTU ha sviluppato il dispositivo di comunicazione vegetale collegando un elettrodo appropriato (un pezzo di

materiale conduttivo) alla superficiepiante - Venus flytrap - con l'aiuto di colla morbida e appiccicosa, idrogel. Ciò ha permesso agli scienziati di raggiungere due obiettivi: catturare segnali elettrici per tracciare le risposte delle piante all'ambiente; e trasmettere segnali elettrici all'impianto affinché, ad esempio, “si chiuda”.

Gli scienziati sanno da decenni che le piante emettono sostanze nocivesegnali elettrici per percepire e rispondere all’ambiente. Il gruppo di ricerca della NTU ritiene che lo sviluppo della capacità di misurare i segnali elettrici nelle piante aprirà la porta a una varietà di applicazioni utili. Ad esempio, puoi creare robot basati su piante -  ti aiuteranno a raccogliere oggetti fragili. Inoltre, la cattura e la trasmissione di segnali elettrici dalla pianta e viceversa contribuiranno a migliorare la sicurezza alimentare rilevando le malattie nei primi raccolti.

Il problema è che i segnali elettricile piante sono molto deboli e possono essere rilevate solo quando l'elettrodo è a buon contatto con le superfici delle piante. La superficie ruvida, cerosa e irregolare delle piante rende difficile l'installazione di qualsiasi dispositivo elettronico a film sottile e garantisce una trasmissione affidabile del segnale. 

Con l'aiuto di un termogel, che gradualmenteConverte da liquido a gel estensibile a temperatura ambiente, il dispositivo adesivo è facile da attaccare a piante con diverse strutture superficiali. Inoltre, un tale gel fornisce un rilevamento del segnale di alta qualità, nonostante il fatto che le piante si muovano e crescano a seconda dell'ambiente.

Inoltre, il team NTU ha utilizzato il principioelettrocardiografia (ECG). Questo metodo di test viene utilizzato per rilevare anomalie cardiache misurando l'attività elettrica generata dall'organo.

Come prova del concetto, gli scienziati hanno presoil loro dispositivo di comunicazione vegetale e lo attaccò alla superficie della Venere acchiappamosche, una pianta predatrice con petali di foglie pelose che, quando innescate, si chiudono sugli insetti.

Il dispositivo ha un diametro di 3 mm ed è innocuoimpianti. Ciò non influisce sulla capacità della pianta di fotosintetizzare quando i segnali elettrici dalla pianta vengono rilevati con successo. Utilizzando uno smartphone per inviare impulsi elettrici al dispositivo a una frequenza specifica, il team ha costretto il Venus acchiappamosche a chiudere le sue foglie su richiesta in 1,3 secondi.

I ricercatori hanno anche collegato la pianta a un braccio robotico e, utilizzando uno smartphone e un dispositivo di comunicazione, hanno stimolato la foglia a chiudersi e raccogliere un pezzo di filo di mezzo millimetro di diametro.

Il lavoro degli scienziati è stato pubblicato su una rivista scientificaNature Electronicsa gennaio, mostrare prospettive per il futuroprogettazione di sistemi tecnologici di origine vegetale. Il loro approccio potrebbe portare a pinze robotiche più sensibili per afferrare oggetti fragili che possono essere danneggiati dai sistemi rigidi esistenti.

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