Учёные научили корни фасоли проводить электричество

Last updated:

Шведские учёные из Линчепингского университета обнаружили, что если поливать фасоль раствором, содержащим олигомеры, то её корни становятся электропроводными. Таким образом их можно использовать для создания экологически чистых аккумуляторов и функциональных композитных материалов.

Ещё в 2015 году доктор Элени Ставриниду (на фото слева) в ходе экспериментов в Лаборатории органической электроники обнаружила, что сосудистая ткань роз впитывает полимер PEDOT и образует электрические проводники — это сделало возможным использовать цветы для создания электросхем. Ещё через два года тот же эффект был обнаружен при обработке растений сопряжённым олигомером ETE-S. А в этом году технологию практически довели до совершенства.

От черенков к неповреждённым растениям

«Ранее мы работали с черенками растений, однако они жили всего в течение нескольких дней, и растение переставало расти, — говорит Ставринид. В новом исследовании мы использовали пророщенную из семян фасоль обыкновенную и показали, что растения становятся электропроводными, когда их поливают раствором, содержащим олигомеры».

Олигомер ETE-S, которым полили фасоль, полимеризовался в растении и образовал на его корнях плёнку, которая заставила всю корневую систему функционировать как сеть проводников. Такие свойства сохранялись за растением в течение четырёх недель, при этом проводимость составляла приблизительно 10 Сименс на сантиметр.

Накопление энергии

В процессе эксперимента учёные исследовали возможность использования корней для хранения энергии и построили аккумулятор, в котором корни функционировали в качестве электродов.

«Суперконденсаторы на основе проводящих полимеров и целлюлозы могут рассматриваться как экологически чистая альтернатива для хранения энергии, которая является одновременно дешёвой и масштабируемой», — отметила Ставриниду.

Фасоль с электропроводными корнями (тёмного цвета)

Аккумулятор на основе корней работал хорошо и мог накапливать в 100 раз больше энергии, чем в предыдущих экспериментах с аккумуляторами из стеблей роз. При этом такое использование корней не мешало растению жить и цвести.

«Растение развивает более сложную корневую систему, но в остальном не страдает: оно продолжает расти и производить бобы», — уверяет Ставриниду.

Значение открытия

Результаты исследования Ставриниду и её коллеги из ряда европейских научных центров опубликовали в журнале Materials Horizons. Линчепингский университет отмечает, что работа имеет большое значение не только для разработки устойчивых систем хранения энергии, но и для разработки новых биогибридных систем, таких как функциональные материалы и композиты.

«Электронные корни также являются важным вкладом в развитие бесперебойной связи между электронными и биологическими системами», — считают в университете.

Поделись
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
RU / ENG