• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.04.2019, 16:10
Редакция Naked Science
16,3 тыс

Ученые вывели киберрастения, которые потенциально смогут расти на Марсе

Исследователи разработали метод выращивания наноматериалов внутри растений. Эта технология имеет большой потенциал в плане будущих путешествий в глубокий космос и колонизации Марса.

cyplant
©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius

Писатели-фантасты давно пишут о гибридах человека и машины, наделенных невероятными способностями. Однако выведение «суперрастений» с интегрированными наноматериалами может быть куда ближе, чем киборги, по крайней мере, сегодня. Ученые сообщили о разработке растений, способных производить наноматериал, известный как металлорганические каркасные структуры (MOF, metal-organic frameworks), и о применении MOFs в качестве покрытия растений.  Выведенные растения потенциально могут обрести новые полезные функции — например, чувствовать химикалии или эффективнее собирать свет.

 

Ученые представят свои результаты на Национальной конференции и выставке Американского химического общества (АХО).

 

Согласно ведущему автору проекта Джозефу Ричардсону, люди тысячелетиями добавляли новые материалы в растения. Благодаря своим обширным сосудистым сетям, растения легко впитывают воду и молекулы, растворенные в жидкостях. Однако более крупным материалам и наночастицам — вроде MOF — сложнее проникнуть в корни. Ричардсон и его коллеги решили узнать, возможно ли напитать растения прекурсорами MOF, которые они в итоге преобразуют в готовые наноматериалы.

 

Видеоролик о проведенном исследовании и его результатах / © ACS/YouTube

 

Для этого ученые добавили в воду металлические соли и органические линкеры, а затем поместили в раствор растения. Растения переместили прекурсоры в свои ткани, в которых выросло два разных типа флуоресцентных кристаллов MOF. В эксперименте для проверки концепции обрезки лотоса, производящего MOF, обнаружили в воде малые концентрации ацетона, вследствие чего снизилась флуоресценция материалов. На основе этих результатов Ричардсон планирует исследовать, способны ли гибриды растений и MOF почувствовать взрывчатые и другие летучие химические вещества, что может стать полезным для охраны аэропортов.

 

К тому же готовые материалы MOF, произведенные таким путем, можно использовать в качестве покрытия растений, чтобы защитить их от губительных ультрафиолетовых лучей и улучшить фотосинтез.

 

Исследователи уже начали изучать защитные свойства наноматериалов, и предварительные данные многообещающи. Команда покрыла обрезки хризантемы и лилитурфа люминесцентными MOF, а затем поместила растения под ультрафиолетовый свет на три часа. По сравнению с необработанными растениями обрезки с MOF менее выцвели и не так сильно повяли.

 

По мере того как человечество будет путешествовать все дальше в космос, ему нужны будут еда и прочие запасы. И такие киберрастения могли бы помочь именно благодаря своей способности преображать ультрафиолетовый свет, которого вне земной атмосферы крайне много.

 

«Поскольку мы рассматриваем выращивание зерновых культур в космосе или на Марсе, где у вас нет атмосферы и на вас воздействуют ультрафиолетовые лучи, что-то вроде этого может быть полезным, — говорит доктор Ричардсон. — В частности, по мере отдаления от Солнца становится все сложнее улавливать необходимый для фотосинтеза свет».

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ совместно с коллегами из Китая нашли способ повысить долговечность перовскитных солнечных батарей. Они решили проблему с утечкой йода из материала. Для этого в перовскит добавили молекулы четвертичного аммония, которые образуют прочную электростатическую пару с ионами йода и фиксируют их в кристалле. Теперь элементы сохраняют более 92% мощности после тысячи часов работы при 85 °C.

15 декабря, 09:30
ПНИПУ

С каждым годом количество операций по эндопротезированию неуклонно растет. Металлические имплантаты, будучи слишком жесткими, со временем разрушают кость пациента, приводя к повторным операциям. Однако более перспективные протезы из углеродного композита накапливают при нагрузке микротрещины. Существующие методы расчета не дают врачам узнать, как это скажется на прочности всей детали, что делает неэффективным широкое внедрение таких материалов в медицину. Ученые Пермского Политеха разработали первую в мире двухуровневую компьютерную модель, способную предсказать, как микроскопические повреждения внутри угле-углеродного композита влияют на его прочность и долговечность в условиях реальной эксплуатации.

13 декабря, 11:09
Адель Романова

До сих пор предполагалось, что Венера вращается вокруг своей оси ретроградно после сильного удара в результате столкновения с другой планетой. Недавние расчеты показали, что столь необычную особенность она могла приобрести и без подобной катастрофы: возможно, к этому постепенно привело влияние плотной венерианской атмосферы.

15 декабря, 11:02
Игорь Байдов

Акведуки, дороги, бани и города, которые римляне построили на оккупированных территориях, часто воспринимаются историками как символ прогресса. Но археологические раскопки, проведенные учеными из Великобритании, открыли обратную, мрачную сторону этого «развития». Оказалось, римское владычество на несколько поколений подорвало здоровье местного населения, особенно тех, кто жил в административных центрах. Исследователи увидели эту печальную картину в костях наиболее уязвимых групп населения — женщин и детей, которые первыми реагируют на ухудшение условий жизни.

12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

15 декабря, 08:10
Любовь С.

В конце 2025 года Национальные академии наук, инженерии и медицины США представили доклад, посвященный будущим пилотируемым миссиям к Марсу. В документе подробно описаны причины, по которым людям стоит отправиться на Красную планету, а также технологии, способные приблизить человечество к первой высадке.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно