محققین موفق به توسعه روشی منحصربه‌فرد برای ارتباط با گیاهان و استفاده از آن‌ها جهت تشخیص مواد منفجره شده‌اند. این سیستم جالب که مبتنی بر فناوری نانو توسعه یافته، به گیاه اسفناج می‌آموزد که به محض تغییر شرایط محیطی (شناسایی مواد منفجره)، نوعی ایمیل الکترونیکی ارسال نماید! جالب‌تر این‌که محققین بر این باورند که چنین گیاهانی، در آینده قادر به اعلام هشدارهایی پیرامون آلودگی هوا و یا حتی تغییرات آب و هوایی نیز خواهند بود.

به نظر می‌رسد که در حال صحبت پیرامون یک فیلم علمی تخیلی هستیم؛ شاید عجیب به نظر برسد، اما کاملاً واقعی است. مهندسین دانشگاه «MIT»، با تعبیه نانولوله‌های کربنی پیشرفته در برگ‌های اسفناج، آن را به نوعی حسگر برای تشخیص مواد منفجره بدل نموده‌اند. ریشه‌های اسفناج، قابلیت تشخیص نیترواروماتیک (Nitroaromatic) در آب‌های زیرزمینی را دارا می‌باشد، ترکیبی که عمدتاً در مواد منفجره مختلف، مانند مین‌های زمینی یافت می‌شود. گیاه پس از جمع‌آوری و دستیابی به این اطلاعات، به‌صورت بی‌سیم و از طریق ایمیل، آن‌ها را ارسال می‌کند. البته گیاهان از ماوس و صفحه‌کلید استفاده نمی‌کنند، بلکه نانولوله‌های کربنی درون برگ‌های آن‌ها، سیگنال فلورسنت قابل تشخیص توسط دوربین‌های مادون‌قرمز را منتشر نموده و هنگامی که دوربین‌ها تغییری را تشخیص دهند، ایمیل هشدار از طریق یک دستگاه فرستنده بسیار ساده، برای کاربر ارسال می‌شود.

این فناوری که به‌عنوان بخشی از یک تحقیق گسترده‌تر برای مهندسی اجزا و سیستم‌های الکترونیکی در گیاهان آغاز گردیده، اصطلاحاً «نانوبیونیک گیاهی» نامیده شده و می‌تواند قابلیت‌های جدیدی را در اختیار گیاهان قرار دهد. پروفسور مایکل استرانو (Michael Strano)، رهبر این مطالعه نوآورانه می‌گوید: «گیاهان، گزینه‌های بسیار خوبی برای تحلیل‌های شیمیایی هستند. آن‌ها شبکه ریشه‌ای گسترده‌ای در خاک دارند، به‌طور مداوم از آب‌های زیرزمینی نمونه‌برداری می‌کنند و راهی برای انتقال این موارد به داخل برگ‌هایشان دارند. این، یک نمایش بدیع از چگونگی غلبه بر سد ارتباطی گیاه و انسان است».

همان‌طور که اشاره شد، کاربرد این فناوری، به شناسایی مواد منفجره محدود نبوده و از آنجا که گیاهان می‌توانند داده‌های زیادی از محیط اطراف خود جذب کنند، موقعیتی ایده‌آل برای نظارت بر تغییرات اکولوژیکی خواهند داشت. استرانو می‌افزاید: «گیاهان با محیط‌زیست سازگارند. آن‌ها از مدت‌ها قبل از ما، می‌دانند که خشکسالی در پیش است. آن‌ها می‌توانند تغییرات جزئی در خصوصیات خاک و آب را تشخیص دهند و اگر این مسیرهای سیگنال‌دهی شیمیایی را استفاده کنیم، اطلاعات زیادی در دسترس خواهد بود». برای آزمایش قابلیت‌های جانبی فناوری مذکور، استرانو سعی کرد تا از نانوذرات برای تشخیص آلاینده‌های محیطی استفاده نماید. وی در ادامه، با تغییر در نحوه فتوسنتز گیاهان، قابلیت تشخیص اکسید نیتریک به‌عنوان یک آلاینده ناشی از احتراق را در گیاه اسفناج پدید آورد.

جالب‌تر این‌که اسفناج می‌تواند در کنار ارسال نامه‌های الکترونیکی به محققین، کلید اصلی تأمین انرژی سلول‌های سوختی باشد! بنا بر بررسی‌های جدید صورت گرفته، هنگامی‌که اسفناج به نانو ورق‌های كربنی تبدیل می‌شود، می‌تواند به‌عنوان یك كاتالیزور برای كارایی بیشتر باتری‌های هوا / فلزی و سلول‌های سوختی عمل كند. از این به بعد، هنگامی‌که در حال خوردن اسفناج به‌عنوان یک غذای مقوی و خوشمزه هستید، این را هم در نظر بگیرید که دارای چه کاربردهای وسیعی در حوزه شناسایی مواد منفجره، آلاینده‌ها، تغییرات آب و هوایی و همچنین منبعی ارزشمند برای تولید انرژی است!

مرجع: «Euro News»