世界第一朵電子玫瑰誕生　真正的能源植物

　　北京時(shí)間11月25日消息，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，瑞典科學(xué)家近日發(fā)明了一種電子玫瑰。據(jù)稱(chēng)，這種電子植物在未來(lái)或許能成為環(huán)境的指示物，甚至能根據(jù)人的命令改變顏色。

　　通常情況下，植物依賴(lài)半導(dǎo)性聚合物來(lái)進(jìn)行離子和生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。在有機(jī)系統(tǒng)中，這種相互作用的過(guò)程很緩慢。在Magnus Berggren教授的帶領(lǐng)下，瑞典林雪平大學(xué)有機(jī)電子實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家對(duì)如何調(diào)節(jié)植物的生理學(xué)特性進(jìn)行了研究。

　　瑞典科學(xué)家的研究提供了新的可能性，包括控制植物的生長(zhǎng)和其他內(nèi)部的功能。

　　你能找到不同之處嗎?研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種能形成電子回路的導(dǎo)電凝膠，通過(guò)將凝膠注射到葉片中，研究人員就能控制植物的顏色。

　　瑞典科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了功能齊全的電子植物，通過(guò)將數(shù)字化的電子回路整合到活體植物內(nèi)部，從而控制葉片顏色的改變。利用植物用來(lái)輸送水分和養(yǎng)料的脈管系統(tǒng)，研究人員在植物內(nèi)部搭建出電子回路的關(guān)鍵部分。

　　“在此之前，我們沒(méi)有測(cè)量活體植物中各種分子含量的有效工具，”研究共同作者、于默奧植物科學(xué)中心(Ume? Plant Science Center)植物繁殖生物學(xué)教授Ove Nilsson說(shuō)，“現(xiàn)在我們能夠?qū)χ参镏姓{(diào)節(jié)生長(zhǎng)和發(fā)育的各種物質(zhì)施加影響。在這里，我看到了深入了解植物的巨大可能性。”

　　Berggren教授從20世紀(jì)90年代開(kāi)始就對(duì)紙上印刷電子展開(kāi)研究，他想將這些方法應(yīng)用到植物上，但是缺乏足夠的研究資助。2012年，來(lái)自克努特和愛(ài)麗絲? 瓦倫堡基金會(huì)的資助終于使Berggren教授的想法得以實(shí)現(xiàn)。他擴(kuò)充了自己的研究團(tuán)隊(duì)，并取得了一些關(guān)鍵的成果。

　　Roger Gabrielsson發(fā)現(xiàn)，聚合物PEDOT-S被玫瑰吸收之后，能轉(zhuǎn)化為一種水凝膠。在玫瑰體內(nèi)，這種聚合物沿著脈管系統(tǒng)形成了一層薄膜。另一位研究者，Eleni Stavrinidou成功地使植物產(chǎn)生厚的導(dǎo)電聚合物膜，形成類(lèi)似晶體管的結(jié)構(gòu)。“我們已經(jīng)獲得了完美的測(cè)量數(shù)值，表明它確實(shí)是一個(gè)功能齊全的晶體管。”之后，利用真空滲透方法，Gomez將另一種PEDOT聚合物的變體和納米纖維素纖維輸入到玫瑰內(nèi)部。

　　這些纖維能形成類(lèi)似海綿的三維結(jié)構(gòu)，聚合物可以填充到其中許多微小的空隙中。在電壓作用下，聚合物與用鉛固定的離子發(fā)生相互作用，使聚合物的顏色發(fā)生改變。研究者Eliot Gomez說(shuō)：“我們能創(chuàng)造出葉片顏色會(huì)改變的電子植物，這很酷，但可能沒(méi)那么有用。”

　　盡管還是在初級(jí)階段，但這項(xiàng)研究的目標(biāo)是將這些技術(shù)應(yīng)用到可持續(xù)能源發(fā)展，以及植物與環(huán)境交互作用的研究中。“就我們目前所知，以往還沒(méi)有任何已發(fā)表的研究提到了植物體內(nèi)產(chǎn)生的電，” Berggren教授說(shuō)，“現(xiàn)在我們可以開(kāi)始真正地談?wù)摗茉粗参铩覀兛梢栽谥参镏蟹胖脗鞲衅鳎部梢岳萌~綠體內(nèi)形成的能量，或者制造新的材料。一切都是自然而然地發(fā)生，而且我們利用的是植物自身非常完善、獨(dú)特的系統(tǒng)。”