С помощью нанотехнологий ученые создали бионические растения с эффективным фотосинтезом

Как известно из школьного курса биологии, растения являются очень важной и незаменимой частью окружающей среды – они могут поглощать солнечный свет и углерод и с помощью фотосинтеза выпускать в атмосферу кислород. Хотя сам процесс естественного фотосинтеза в растениях не эффективен – они в состоянии поглотить и преобразовать только около 10 процентов солнечного света, который они получают. Можно ли сделать так, чтобы растения смогли эффективно преобразовывать оставшуюся часть энергии, поступающей от солнца?

Группа инженеров-химиков и биохимиков из Массачусетского технологического института в настоящее время и пытается ответить на этот вопрос. Ученые разработали супер-производительные бионические растения, которые используют для фотосинтеза не только видимый свет, но и свет в ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном спектре. Кроме этого, они могут обнаруживать в воздухе загрязняющие вещества и выполнять многие другие функции.

Внедрив по особой технологии углеродные нанотрубки в хлоропласты растения, исследователи обнаружили, что они смогли создать «искусственную антенну», которая помогает растениям захватывать длины волн света, которые они обычно не поглощают, и в общем увеличить коэффициент преобразования солнечного света на 30 процентов.

Исследователи смогли внедрить наночастицы путем простого нанесения раствора на нижнюю сторону листьев растения арабидопсис. Эти нанотрубки проникли в хлоропласты растений в течение нескольких секунд, не повреждая листья. Как выяснилось в ходе экспериментов, поглощаемость солнечного света растением увеличилась на 30 процентов.

Ну а для того, чтобы полученное бионическое растение смогло обнаруживать токсичные и загрязняющие вещества, например, оксид азота, ученые дополнительно обработали поверхность нанотрубками. Таким образом, растения превратились в живых датчиков, которые способны обнаружить молекулы химического вещества в чрезвычайно низких концентрациях.