به گزارش مهر به نقل از نیواطلس، محققان معتقد هستند برای این منظور باید گیاهان را با یک محلول مخصوص آبیاری کرد که ریشه های آن ها را رسانای الکتریسیته می کند.
این گیاهان علاوه بر آنکه بعنوان ابرخازن مبتنی بر ریشه عمل می کنند، سیستم های بیوهیبریدی هستند که فرایندهای زیست شناختی را با قابلیت های الکترونیکی ترکیب می کنند.
این تحقیق در آزمایشگاه ارگانیک الکترونیکس دانشگاه مذکور و براساس تحقیقات پیشین النی استارینیدو انجام شده است. در سال ۲۰۱۵ او وهمکارانش توانستند با افزودن دروهایی از یک پلیمر رسانه به نام PEDOT به گل رز، مدارهای الکتریکی را در آن ایجاد کنند. در مرحله بعدی از مدارها به عنوان ترانزیستورها استفاده شد.
در سال ۲۰۱۷ میلادی محققان یک الیگومر ترکیبی به نام ETE- S به جای پلیمر به گیاه اضافه کردند. این ماده به تشکیل پلیمرهایی در گیاه منجر و آن را به رسانای الکتریسیته ای با قابلیت ذخیره انرژی تبدیل کردند.
استارینیدو در این مورد می گوید: ما قبلاً با قلمه های گیاهی کار کرده ایم که می توانستند پلیمرها یا الیگومرهای رسانا را جذب و سازماندهی کنند. با این حال، قلمه های گیاه فقط چند روز زنده می مانند و گیاه دیگر رشد نمی کرد. در این پژوهش جدید از گیاهان دست نخورده استفاده کردیم. برای این منظور از یک گیاه لوبیای معمولی استفاده کردیم که از دانه رشد می کند. ما نشان دادیم وقتی گیاهان با محلولی حاوی الیگومرها آبیاری میشوند، رسانای الکتریکی می شوند.
گیاه لوبیای بکار رفته در آزمایش های این تیم Phaseolus vulgaris نام دارد و الیگومر مزدوج ETE- S موجود در محلول آبیاری را بعنوان بخشی از یک فرآیند طبیعی پلیمریزه می کند. طی فرایند این یک لایه پلیمری رسانا روی ریشه های گیاه ایجاد شد که کل سیستم ریشه را به شبکه ای از رساناها تبدیل کرد. این شبکه رسانا بیش از چهار هفته از نظر الکتریکی فعال باقی ماند.
محققان این گیاه را به عنوان یک ابر خازن به کار گرفتند که طی فرایند شارژ و تخلیه شارژ ریشه های آن به عنوان الکترود عمل می کردند. آن ها متوجه شدند گیاه میتواند ۱۰۰ بار بیشتر از سیستم های پیشین انرژی ذخیره کند. در سیستم های پیشین فقط از ساقه گیاه استفاده می شد. همچنین بنظر میرسد این روش تأثیر کمی بر سلامت گیاه دارد و میتوان از سیستم ریشه برای مدتی طولانی‌تر استفاده کرد.
- 9
- 4
