Разговор о цветочной энергии. Исследователи обработали гибкие электронные схемы в повышении.
В конечном счете такая схема может помочь фермерам подслушать их зерновые культуры и даже управлять, когда они созревают. Трансгрессия может даже позволить людям использовать энергию от деревьев и кустов не путем сокращения их и использования их для топлива, а путем включения непосредственно в их машинное оборудование фотосинтеза.
Гибкая электроника сделана из гибких органических материалов. Это делает их потенциально совместимыми с тканями и побудило научно-исследовательские работы использовать их, чтобы диагностировать и лечить заболевания. “Органическая электроника быстро развивается в области медицинских заявлений”, говорит Магнус Берггрен, материаловед и инженер-электрик в университете Линчепинга, Норрчепинг, в Швеции и лидер в разработке таких медицинских заявлений.Приблизительно 15 лет назад один из коллег биологии растения Берггрена спросил, было ли бы возможно поместить электронику в деревьях для подслушивания биохимические процессы, продолжающиеся там.
Если так, возможно они могли управлять, например, точно когда дерево цветы. “Мы думали, что это была шутка”, говорит Берггрен. В конце концов, он отмечает, биологи добились устойчивых успехов в методах генной инженерии для управления бесчисленными биохимическими функциями на растениях.
Однако генетически спроектированным растениям приходится намного тяжелее, будучи утвержденным для выпуска в Швеции, чем они делают в США. “Мы чувствовали, что те технологии никогда не собирались превращать его в леса и области здесь”, говорит Берггрен. Таким образом, несколько лет назад он и его коллеги решили дать электронным растениям второй взгляд.Их идея состояла в том, чтобы использовать собственную архитектуру растений и биологию, чтобы помочь им собрать устройства на внутренней части.
Для этого они стремились собирать основанные на полимере «провода» на внутренней части ксилемы растения, подобный трубе канал, транспортирующий воду основа растения к листьям. Они думали, что, если они могли бы растворить стандартные блоки полимера проведения в воде, возможно растения могли бы потянуть их каналы и соединить их в провода.Berggren и его коллеги попробовали больше чем дюжину различных полимеров электронные стандартные блоки.
Они растворили их в воде, затем помещенные розы — или с неповрежденными корнями или с сокращением в основе — в воде, чтобы видеть, будет ли органика злой вверх. Все стандартные блоки или забили основу основы или не собрались в провода.Наконец они попробовали органический электронный стандартный блок под названием PEDOT-S:H. Каждый из этих стандартных блоков состоит из короткой, повторяющейся цепочки проводящей органической молекулы короткими руками, отрывающимися каждая связь цепочки.
Каждая из рук вызывает мутацию у содержащей серу группы, связанной с атомом водорода. Группа Берггрена нашла, что то, когда они разместили их в воду, повысилось, основы с готовностью потянули короткие полимерные цепи каналы ксилемы.
Неповрежденные растения потянули органику через корни также, хотя намного более медленно, говорит Берггрен. Однажды внутри, химия в тех каналах потянула атомы водорода от коротких рук, изменение, побудившее группы серы на соседних цепочках связывать. Результат был то, что бесчисленные короткие полимерные цепи быстро соединили себя в непрерывные канатно-веревочные отходы целых 10 сантиметров.
Исследователи тогда добавили электронные исследования к противоположным хвостам этих канатно-веревочных отходов и нашли, что они были, фактически, проводами, проводя электричество все в конечном счете.Однажды то обработанное, бригада Берггрена добавила, что другие электронные участки на поверхности их повысились основы для создания транзисторов, смогших переключить поток в провод на и прочь. Как они сообщают сегодня в Научных Трансгрессиях, они продолжали использовать ряд различных методов, чтобы показать, что они могли заставить листья принимать органическую электронику, по существу создав множество пикселей.
Путем применения различных напряжений к пикселям они могли изменить свои цвета для создания живущего показа.“Это звучит действительно холодный”, говорит Чжэньань Бао, органический эксперт по электронике в Стэнфордском университете в Пало-Альто, Калифорния.
Хотя после быстрого, прочитанного бумаги, Бао говорит, что она не ясна, каково применение было бы.Берггрен говорит, что он, также, только начинает пытаться уладить это. Одна возможность, он говорит, состоит в том, чтобы включить электронные датчики в несколько растений в области для обнаружения, когда они начинают выпускать гормоны, инициирующие процесс цветения или других изменений в растении.
Это могло позволить производителям лучшему времени, оросив и заявлениям удобрения помочь растениям. Своевременно, он добавляет, может даже быть возможно использовать электронику растения, чтобы ускорить или задержать начало цветения для защиты их от ближайшей резкой погоды.
Наконец, он говорит, возможно в далеком будущем может быть возможно использовать способности к фотосинтезу растений генерировать электричество непосредственно, позволив нам пожинать энергию солнца, не разрушая растения.