الرئيسية / بايولوجي / أولى النباتات الإلكترونية في العالم!

أولى النباتات الإلكترونية في العالم!

للمرّة الاولى، أنشئ العلماء دوائر الكترونية وتماثلية داخل النباتات الحية، واستطاع العلماء بناء -او على نحو أدق “انماء” -المكونات المركزية للدوائر الالكترونية باستخدام النظام الوعائي للزهور الحية.

الباحثون في جامعة لينكوبينغ في السويد دمجوا عدة مكونات الالكترونية بداخل الزهور، بما فيها الاسلاك، البوابات المنطقية الرقمية وحتى المواد المستندة على مبدأ العرض، ويعود الفضل كلُّه الى مادة بوليمر خاصة والتي باستطاعتها العمل كسلك، في نفس الوقت الذي تستمر فيه بنقل المواد العضوية كالماء والاغذية خلال ساق الزهرة.

من خلال الدمج الناجح للإلكترونيات داخل النظام الحيوي للنباتات، من المؤمل انه باستطاعتنا اكتشاف الكثير عن العمليات الكيميائية والممرات التي تساعدها في العمل -وبذلك يمكننا التحكم والتلاعب بها.

“سابقاً، لم تتوافر لدينا الادوات الجيدة لقياس تركيز الجزيئات المختلفة في النباتات الحية” -صرَحَ أحد اعضاء فريق اوف نيلسون الاحيائي. “الآن سوف يُصبح بمقدورنا التأثير على تركيز المحاليل المختلفة في النبات والتي تُنَظِم النمو والتطور.”

مادة البوليمر التي تجعل من ذلك ممكناً تدعى “PEDOT-S.” وهي واحدة من عدّة مواد جرت تَجرِبَتُها من قبل الباحثين ولكنها كانت المحلول المركب الوحيد الذي استطاع تجميع نفسه داخل القنوات الزهرة الخشبية والتي تنقل المواد والاغذية من الجذور الى الأجزاء العلوية.

تَمُر مادة الـ “PEDOT-S” في القنوات على شكل هُلامه مائية، مُشَكَلة بصورة اسلاك موصِّلة يصل طولها الى حوالي العشرة سنتيمترات وبذلك فإنها لا تعيق مرور المواد الكيميائية الحيوية التي تبقي النبات حياً. استطاع الباحثون دمج البوليمر مع المحاليل الكهرلية المُتأينة التي تحيط بالقنوات الخشبية، لتخلق بذلك وبصورة فعالة ترانزستور اكترو كيميائي والذي يقوم بتحويل الاشارات الايونية الى مخرجات الكترونية.

 

من خلال غرس شِكل آخر من بوليمر الـ “PEDOT” في الزهور استطاع الباحثون انتاج نوع من نقاط العرض العضوية (Pixels) في اوراق النبات من خلال تجزئة خلايا اكترو كيميائية معيّنة. وعند تسليط فرق جهد كهربائي على البوليمر، تفاعل الاخير مع الايونات في ورقة النبات وغير لونها.

يَصف الباحثون هذه الغزوات الأولية في الكترونية النباتات باعتبارها خطوات مبكرة لكنّهم يعتقدون بأنها ستساعد في تمهيد الطريق لمجالٍ بحث جديد والذي يدمج بين علم النبات والالكترونيات العضوية. قد تتضمن التطبيقات المستقبلية المُرتقبة اشياءً كخلايا وقود تعمل بمبدأ البناء الضوئي وحساسات ومنظمات نمو او أدوات تسيطر على العمليات الداخلية للنبات.

“على حدّ علمِنا، لا توجد نتائج بحوث منشورة مسبقاً تتعلق بالإلكترونيات المُنتَجة في النباتات. لم يفعلها احدٌ من قبل،” -صرّح ماغنوس بيرغرين الذي ترأس البحث الذي قد تم نشرُه في “Science Advances.” “الان بإمكاننا البدء بصدق بالحديث عن ‘محطات توليد كهربائي نباتية،’ -بإمكاننا وضع حسّاسات في النباتات واستخدام الطاقة المُنتجة في الصبغة الخضراء ‘الكلوروفيل،’ وانتاج هوائيات نباتية او انتاج مواد جديدة. كل شيء يحدث بشكل طبيعي، نحن نستخدم انظمة النباتات الفريدة والمعقّدة لصالحنا.”

وبتوقع الباحثين باحتمالية تأثير اكتشافهم على كل شيء بدءً من مصادر الطاقة الى المحافظة على البيئة، فليس بمقدورنا سوى الانتظار بفارغ الصبر لرؤية الى اين ستؤدي الكترونية النبات.

خلاصة: دخول النباتات في عالم التكنولوجيا والالكترونيات سوف يُحدث ثورة في مفهوم الانسان للنباتات، حيث سيكون بإمكاننا مراقبة العمليات الكيميائية التي تجري داخل النباتات عن كثب وفهمها أكثر وبالتالي يمكننا تحفيز النباتات لإنتاج انواع اخرى جديدة لم تَعرفها البشرية من قبل، او حتى تحسين انواع اخرى موجودة مُسبقاً. ببساطة هذه الخطوة ستمثل نوع من حلقة التواصل بين البشر والنباتات لأول مرة في التاريخ. من يدري ماذا سيحدث لو امتلكت النباتات ذكاءً اصطناعيا؟!!!

المصدر: هنا

عن Iraqi Tanslation Project

شاهد أيضاً

“حمضٌ من بين ملايين الأحماض”: حمض الـ DNA ليس الجزيء الجيني الوحيد

تقديم: مات دافيس بتاريخ: 21. نوفمبر. 2019 لموقع: BIGTHINK.COM ترجمة: هندية عبد الله تصميم الصورة: …

“محرك الوعي” في الدماغ هي منطقة بالغة الصغر

بقلم: ستيفن جونسن بتاريخ: 12/شباط/2020 ترجمة: رهام عيروض بصمه جي تدقيق: ريام عيسى  تصميم الصورة: …