علم

باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يحولون السبانخ إلى كاشف للمتفجرات

باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يحولون السبانخ إلى كاشف للمتفجرات


ربما كان Popeye the Sailor Man يستخدم شيئًا ما باستخدام السبانخ في أوقات الشدة.

أثبتت الدراسات الحديثة أن السبانخ تتجاوز كونها غذاء خارق. يمكن أن يكون أيضًا كاشفًا للمتفجرات. الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)طورت نباتات السبانخ التي يمكنها الكشف عن المتفجرات وتنبيهها.

قام مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتضمين أوراق السبانخ مع الأنابيب النانوية الكربونية. سمح ذلك للنباتات بجمع المعلومات عبر أجهزة الاستشعار وإرسال المعلومات لاسلكيًا إلى جهاز محمول باليد. هذا النهج ، الذي أطلق عليه الباحثون اسم "علم النبات النانوي" ، هو أحد العروض الأولى لهندسة الأنظمة الإلكترونية في النباتات.

كيف يعمل؟

اكتشفت أوراق السبانخ مواد كيميائية تسمى nitroaromatics. يمكن العثور على هذه المركبات في الألغام الأرضية وأنواع أخرى من المتفجرات. إذا كان من الممكن اكتشاف المركبات في المياه التي أخذها النبات ، فإن الأنابيب النانوية ترسل إشارة. يمكن قراءة تنبيه الفلورسنت عبر كاميرا الأشعة تحت الحمراء.

يمكن إضافة هذه الكاميرا إلى هاتف ذكي أو كمبيوتر. إذا تم اكتشاف أي شيء ، ترسل الكاميرا بريدًا إلكترونيًا إلى المستخدم.

[الصورة بإذن من بيكساباي]

وضع الباحثون أجهزة استشعار في السبانخ عن طريق "التسريب الوعائي". تضع هذه التقنية الجسيمات النانوية في الجانب السفلي من الورقة حيث تحدث معظم عملية التمثيل الضوئي.

فقط في حالة خطأ مجموعة واحدة من الإشارات في قراءة الماء ، قام الباحثون بتركيب مجموعة ثانية من الأنابيب النانوية الكربونية لمقارنة الإشارات.

تستغرق النباتات 10 دقائق فقط لإدخال الماء إلى أوراقها وتحديد ما إذا كان الماء يحتوي على نيترواروماتيك.

قرأ الباحثون الإشارة عن طريق تسليط أشعة الليزر على الورقة. هذا يدفع الأنابيب إلى إصدار ضوء الفلورسنت. قال الفريق إنه يمكن اكتشاف الإشارات عبر الهاتف الذكي. لقد قاموا ببساطة بإزالة مرشح الأشعة تحت الحمراء الموجود في معظم هواتف الكاميرا

يقول الباحثون إنه يمكن أيضًا اكتشاف الإشارة باستخدام هاتف ذكي عن طريق إزالة مرشح الأشعة تحت الحمراء الموجود في معظم هواتف الكاميرا.

يتيح الإعداد للباحثين الحصول على إشارة من حوالي متر واحد من المصنع. قال مايكل سترانو ، كبير الباحثين في الفريق ، إنهم يعملون على زيادة تلك المسافة.

قال سترانو: "هذا عرض جديد لكيفية تغلبنا على حاجز الاتصال بين النبات والبشر".

راجع أيضًا: CellPod: أداة التكنولوجيا الحيوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد تنمو النباتات بالخلايا في المنزل

Strano هو المؤلف الرئيسي للورقة التي تصف النباتات النانوية في عدد 31 أكتوبر 2016 مواد الطبيعة. المؤلفون الرئيسيون للورقة هم مين هاو وونغ ، طالب الدراسات العليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي أسس شركة بلانتيا لتطوير هذه التكنولوجيا ، وخوان بابلو جيرالدو ، الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد.

شاهد الفيديو هنا:

عبر MIT

بقلم Alekhya Sai Punnamaraju


شاهد الفيديو: طالب يخترع جهاز لكشف المتفجرات والأعمال الإرهابية عن بعد