Fordelene ved spinat er næsten for mange til at angive. Den er fuld af næringsstoffer, inklusive vitamin K, vitamin A og folsyre. Det har fiber, omega-3-fedtsyrer. Og den er spiselig kogt eller rå, i en salat eller en smoothie. Men en uventet fordel? Ny spinat konstrueret med mikroskopiske kulstofnanorør hjælper MIT-forskere med at opdage eksplosiver som landminer.
Forskerne brugte en teknik kaldet vaskulær infusion for at placere eksplosionsfølsomme kulstofnanorør i lagene på planten, der udfører fotosyntese, ifølge en pressemeddelelse. Hvis anlægget opsamler vand, der indeholder sprængstoffer, ændres fluorescensen i nanorørene, som kan detekteres med et infrarødt kamera, der trådløst videregiver informationen. Forskerne beskriver processen i et papir, der for nylig er offentliggjort i tidsskriftet Nature Materials.
Sarah Kaplan ved The Washington Post rapporterer, at forskerne testede deres idé ved at indføre kulstofananorør i spinatplantenes vandforsyning. Disse specielt konstruerede nanorør kan detektere den eksplosive klasse af forbindelser, kendt som nitroaromatics, som, når de er til stede, ændrer rørets fluorescens. Til sammenligning indlejrede forskerne også nanorør, der ikke detekterer eksplosiver, hvilket giver planterne en basislinje-fluorescens. Inden for ti minutter ændrede det infrarøde lys, der blev udsendt af spinaten, indikeret tilstedeværelsen af nitroaromatik.
”Disse sensorer giver information i realtid fra anlægget. Det er næsten som at få anlægget til at tale med os om miljøet, de er i, ”siger Min Hao Wong, kandidatstuderende ved MIT og hovedforfatter af studiet, i pressemeddelelsen.
Medforfatter til undersøgelsen Michael Strano fortæller Edd Gent på LiveScience forklarer også, at planter er i nærheden af perfekte miljømæssige skærme. ”En plante kan overvåge sit eget miljø for skadedyrsangreb, skader, tørke, ” siger han. ”De er meget følsomme læsere af deres egen fysiologi, og vi er interesseret i at udvide denne tilgang og udnytte planternes egne komplekse signalveje.”
Sprængstoffer er ikke det eneste, nanorørene kan registrere. De kan indstilles til at finde Sarin-gas, brintperoxid og andre forurenende stoffer. Den eksplosionsdetekterende spinat er et bevis på konceptet, og holdet mener, at metoden kunne fungere med mange andre planter og kemikalier.
”Vores papir skitserer, hvordan man kunne konstruere planter som dette til at detektere stort set alt, ” siger Strano til BBC. ”Planterne kunne bruges til forsvarsanvendelser, men også til at overvåge offentlige rum med terrorrelaterede aktiviteter, da vi viser både vand og luftbåren detektion. Sådanne planter kunne bruges til at overvåge grundvandsudslipning fra nedgravede ammunition eller affald, der indeholder nitroaromater. ”
Raffaele Di Giacomo, nanobionics-forsker ved ETH Zurich, der ikke var involveret i undersøgelsen, fortæller Gent, at han ser en dag, hvor planter i vores hjem vil være i stand til at registrere temperatur, fugtighed, iltniveauer og forurenende stoffer og sende oplysningerne direkte til vores smartphones .
Wong har allerede startet et firma kaldet Plantea med håb om på sigt at kommercialisere teknologien.
