• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.11.2016, 11:51
Редакция Naked Science
307

Шпинат научили подсвечивать взрывчатку

Американские ученые разработали технологию, которая позволяет превратить растение в детектор взрывчатых веществ. Результаты исследования представлены в журнале Nature Materials.

maxresdefault
©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius

Для создания сенсора ученые использовали шпинат огородный (Spinacia oleracea), который был выращен традиционным способом. С помощью безыгольного инъектора в мезофилл (основную ткань пластинки листа) растения ввели раствор углеродных наночастиц и нанотрубок. Они рассчитаны на распознавание нитроароматических соединений, которые являются основой многих взрывчатых смесей.

 

В ходе работы растение поглощает из почвы воду с растворенными в ней нитроароматическими соединениями. Поступая вверх по корням и стеблю, эти вещества аккумулируются в мезофилле, где распознаются нанотрубками. Детектирование происходит за счет изменения вторичной структуры белка бомболитина II, связанного с нанотрубками. В результате спектр излучения последних меняется в течение 10 минут.

 

Шпинат научили подсвечивать взрывчатку – иллюстрация к материалу на Naked Science

Механизм детекции и результат съемки флуоресцентных меток. / © Min Hao Wong, Nature Materials, 2016

 

Для считывания сигнала лист шпината освещают лазером, в ответ на который нанотрубки начинают флуоресцировать в ближней инфракрасной области (до 1,3 микрометра). Зафиксировать свечение можно с помощью инфракрасной камеры, которая используется, например, в сочетании с одноплатным компьютером. Также сигнал можно считать посредством смартфона с инфракрасным фильтром.

 

По словам авторов, такие растения можно использовать для контроля грунтовых вод на предмет загрязнения продуктами утилизации боеприпасов или поиска взрывчатых веществ в общественных местах. Недостатком метода является необходимость ручного ввода нанотрубок в мезофилл в каждом отдельном случае.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий