• 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
Предстоящие мероприятия
13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

14 июля, 10:10
Марк Чернов

Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий