Rastliny s elektronickými koreňmi môžu ukladať energiu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 9. 11. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zaujímavý výskumný projekt zo švédskej univerzity v Linköpingu ukázal, ako možno korene rastlín použiť ako zariadenia na ukladanie energie. Proces, ktorý vyžaduje zalievanie rastlín špeciálnym roztokom, aby sa ich korene stali elektricky vodivými, preukazuje koncepciu superkondenzátora na báze koreňov, ako aj biohybridných systémov, ktoré spájajú biologické procesy s elektronickou funkčnosťou.
Tento prielom, ktorý sa uskutočnil v univerzitnom Laboratóriu organickej elektroniky, stavia na predchádzajúcom výskume elektronických rastlín. V roku 2015 boli vedci schopní vyrobiť elektrické obvody vo vaskulárnom tkanive ruží dávkovaním vodivého polyméru nazývaného ako PEDOT do rastlín, pričom obvody sa potom použili na vytvorenie tranzistorov. V roku 2017 vedci namiesto toho pridali konjugovaný oligomér nazývaný ako ETE-S, ktorý v rastline vytvoril polyméry, ktoré sa zmenili na elektrické vodiče schopné uchovávať energiu.
„Už predtým sme pracovali s odrezkami rastlín, ktoré boli schopné prijímať a organizovať vodivé polyméry alebo oligoméry,“ hovorí vedúca výskumu, Dr. Eleni Stavrinidou. „Odrezky rastlín však môžu prežiť len niekoľko dní a rastlina už nerastie. V tejto novej štúdii používame neporušené rastliny, bežnú fazuľu pestovanú zo semien, a ukazujeme, že rastliny sa stávajú elektricky vodivými, keď sú zalievané roztokom, ktorý obsahuje oligoméry.“
Rastlina fazule použitá v experimentoch tímu sa nazýva Phaseolus vulgaris a polymerizuje konjugovaný oligomér ETE-S obsiahnutý v zavlažovacom roztoku ako súčasť prirodzeného procesu. Tým sa na koreňoch vytvorí vodivý polymérny povlak a celý koreňový systém sa tak zmení na sieť vodičov, ktoré pritom zostanú elektricky aktívne viac ako štyri týždne.
Vedci to prispôsobili na použitie ako superkondenzátor, pričom korene fungujú ako elektródy systému počas nabíjania a vybíjania. Zistili, že dokáže uchovať 100-násobok energie svojich predchádzajúcich systémov, ktoré využívali len stonky rastlín, a zdá sa, že samotná rastlina dokáže prežiť dlhší čas. Tím tvrdí, že rastlina si vytvára komplexnejší koreňový systém, ale inak nie je ovplyvnená a tak môže pokračovať v raste a produkcii fazule.
Podľa názoru výskumníkov práca predstavuje sľubnú cestu na integráciu energetických systémov do živých rastlín bez toho, aby sa ohrozili ich biologické funkcie..
Výskum bol publikovaný v magazíne Materials Horizons.
