Gli scienziati hanno insegnato agli spinaci ad inviare e-mail
05 Marzo 2021
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Gli scienziati hanno insegnato agli spinaci ad inviare e-mail e potrebbero anche avvertirci dei cambiamenti climatici

Può sembrare qualcosa di un film futuristico di fantascienza, ma gli scienziati sono riusciti a progettare piante di spinaci in grado di inviare e-mail. Attraverso la nanotecnologia, gli ingegneri del MIT di Boston hanno trasformato gli spinaci in sensori in grado di rilevare materiali esplosivi. Queste piante sono quindi in grado di trasmettere queste informazioni in modalità wireless agli scienziati.

Le piante potrebbero essere utilizzate per rilevare inquinamento, siccità in arrivo e materiali esplosivi. – Copyright Canva

Quando le radici degli spinaci rilevano la presenza di nitroaromatica nelle acque sotterranee, un composto spesso trovato in esplosivi come le mine terrestri, i nanotubi di carbonio all’interno delle foglie della pianta emettono un segnale. Questo segnale viene quindi letto da una telecamera a infrarossi, inviando un avviso via e-mail agli scienziati.

Questo esperimento fa parte di un più ampio ambito di ricerca che prevede l’ingegnerizzazione di sistemi e componenti elettronici e sistemi nelle piante. La tecnologia è nota come “nanobionica vegetale“, ed è effettivamente il processo di dare alle piante nuove abilità.

“Le piante sono ottimi chimici analitici”, spiega il professor Michael Strano che ha guidato la ricerca. “Hanno una vasta rete radicale nel terreno, campionano costantemente le acque sotterranee e hanno un modo per auto-alimentare il trasporto di quell’acqua nelle foglie. ”

“Questa è una nuova dimostrazione di come abbiamo superato la barriera di comunicazione pianta/uomo”, aggiunge.

POTENZIALE AMBIENTALE

Mentre lo scopo di questo esperimento era quello di rilevare esplosivi, il prof. Strano e altri scienziati ritengono che potrebbe essere usato per aiutare ad avvertire i ricercatori dell’inquinamento e di altre condizioni ambientali.

Grazie alla grande quantità di dati che le piante assorbono dall’ambiente circostante, sono ideali per monitorare i cambiamenti ecologici.

Nelle prime fasi della ricerca nanobionica vegetale, il prof. Strano usava le nanoparticelle per trasformare le piante in sensori per gli inquinanti. Alterando il modo in cui le piante fotosintetizzavano, fu in grado di far loro rilevare l’ossido nitrico, un inquinante causato dalla combustione.

“Le piante sono molto reattive dal punto di vista ambientale”, afferma il prof. Strano. “Sanno che ci sarà una siccità molto prima di noi. Possono rilevare piccoli cambiamenti nelle proprietà del suolo e del potenziale idrico. Se attingiamo a questi percorsi di segnalazione chimica, c’è una ricchezza di informazioni a cui accedere.

Quando non sono occupati a inviare e-mail ai ricercatori, gli spinaci sembrano anche detenere la chiave per alimentare in modo efficiente le celle a combustibile.

Gli scienziati dell’Università americana hanno scoperto che quando gli spinaci vengono convertiti in nanofogli di carbonio, possono fungere da catalizzatore per contribuire a rendere più efficienti le batterie metallo-aria e le celle a combustibile.

“Questo lavoro suggerisce che si possono creare catalizzatori sostenibili per una reazione di riduzione dell’ossigeno dalle risorse naturali”, spiega il professor Shouzhong Zou, che ha guidato il documento.

Le batterie metal-air sono un’alternativa più efficiente dal punto di vista energetico alle batterie agli ioni di litio, che si trovano comunemente in prodotti commerciali come gli smartphone.

Gli spinaci sono stati scelti specificamente a causa della loro abbondanza in ferro e azoto, che sono elementi importanti nei composti che fungono da catalizzatori. I ricercatori hanno dovuto lavare, spremere e macinare gli spinaci in una polvere, trasformandoli dalla loro forma commestibile in nanofogli adatti al processo.

“Il metodo che abbiamo testato può produrre catalizzatori altamente attivi a base di carbonio dagli spinaci, che sono una biomassa rinnovabile”, aggiunge Zou. “In effetti, crediamo che sovra-performi i catalizzatori commerciali di platino sia nell’attività che nella stabilità.

Fonte: Euronews – Autore: Marthe de Ferrer

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