Wetenschappers hebben geleerd om elektrische signalen naar planten te sturen

Het NTU-team ontwikkelde hun plantcommunicatieapparaat door een geschikte elektrode (een stuk elektrode) aan te sluiten

geleidend materiaal) naar het oppervlakplanten - Venus Flytrap - met behulp van zachte en kleverige lijm, hydrogel. Hierdoor konden wetenschappers twee doelen bereiken: het vastleggen van elektrische signalen om de reacties van planten op de omgeving te volgen; en elektrische signalen naar de installatie verzenden, zodat deze bijvoorbeeld “sluit”.

Wetenschappers weten al tientallen jaren dat planten uitstoot veroorzakenelektrische signalen om de omgeving waar te nemen en erop te reageren. Het NTU-onderzoeksteam is van mening dat het ontwikkelen van de mogelijkheid om elektrische signalen in planten te meten de deur zal openen naar een verscheidenheid aan nuttige toepassingen. Je kunt bijvoorbeeld robots maken op basis van planten -  zij helpen je bij het verzamelen van kwetsbare spullen. Bovendien zal het opvangen en verzenden van elektrische signalen van de plant en terug de voedselveiligheid helpen verbeteren door ziekten in vroege gewassen te detecteren.

Het probleem is dat elektrische signalenplanten zijn erg zwak en kunnen alleen worden gedetecteerd als de elektrode goed contact maakt met de plantoppervlakken. Het ruwe, wasachtige en oneffen oppervlak van planten maakt het moeilijk om een ​​elektronisch apparaat met dunne film te installeren en een betrouwbare signaaloverdracht te garanderen.

Met behulp van een thermogel, die geleidelijkVerandert van vloeibare naar rekbare gel bij kamertemperatuur, het hechtapparaat is eenvoudig te bevestigen aan planten met verschillende oppervlaktestructuren. Bovendien zorgt zo'n gel voor hoogwaardige signaaldetectie, ondanks het feit dat planten bewegen en groeien afhankelijk van de omgeving.

Daarnaast heeft het NTU-team het principe gehanteerdelektrocardiografie (ECG). Deze testmethode wordt gebruikt om hartafwijkingen op te sporen door de elektrische activiteit te meten die door het orgaan wordt gegenereerd.

Als proof of concept namen de wetenschappershun plantcommunicatieapparaat en bevestigde het aan het oppervlak van de vliegenvanger van Venus - een roofzuchtige plant met harige bladblaadjes die, wanneer ze worden geactiveerd, insecten sluiten.

Het apparaat heeft een diameter van 3 mm en is onschadelijk voorplanten. Dit heeft geen invloed op het vermogen van de plant om te fotosynthetiseren wanneer de elektrische signalen van de plant met succes worden gedetecteerd. Door een smartphone te gebruiken om elektrische impulsen naar het apparaat te sturen met een specifieke frequentie, dwong het team de Venus-vliegenvanger om zijn bladeren op verzoek in 1,3 seconden te sluiten.

De onderzoekers bevestigden de plant ook aan een robotarm en stimuleerden met behulp van een smartphone en een communicatieapparaat het blad om te sluiten en een stuk draad op te pakken met een diameter van een halve millimeter.

Werk van wetenschappers gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschriftNatuur elektronicain januari vooruitzichten voor de toekomst tonenhet ontwerpen van plantaardige technologische systemen. Hun aanpak zou kunnen leiden tot gevoeliger robotgrijpers voor het grijpen van kwetsbare objecten die kunnen worden beschadigd door bestaande starre systemen.

Lees verder

Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?

Mensen zijn bestand tegen zeer lage temperaturen, zelfs zonder warmtebronnen

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?