联系电话:+1 310 598 9045
联系地址:1307 John Reed CT, City of Industry, CA 91745, USA
新闻 News
您当前的位置:首页>>新闻>>校园新闻
#校园新闻#仿生菠菜植物或能检测爆炸物
发布时间:2017-03-10 丨 阅读次数:535

科学家们把碳纳米管里嵌入菠菜叶里,从而将其转化为传感器。这群科学家包括了UCR的一名助理教授。这种传感器不仅能探测爆炸物,还能通过无线信号直接把信息上传到类似于手机这类的便携装置上。


这项成果还可用于农业方面,例如监测植物的健康状况、提高作物产量,或用于防御和执法机关等。安装有传感器的植物能够探测爆炸物和通过空气传播的有害化学物质和污染物。


这算是第一次在植物上添加纳米技术功能,这种方法被科学家称为“植物纳米仿生法”。他们将纳米粒子植入植物中,使植物获得非原生的功能。在这项实验中,该纳米粒子指的就是碳纳米管。它是由碳制成的试管形状的纳米粒子,比头发丝还要薄10000倍,还具有独特的电子、光学和化学性能。


在《自然材料》上的论文中,研究员使植物具备探测硝基芳香化合物的功能,这种化合物常见于地雷和其他爆炸物中。当这些化合物出现在这些植物随机测试的地下水中,内嵌的碳纳米管就会发出能被红外摄像头解读的荧光信号。红外摄像头可以安装在像手机这样的便携式电子产品上,还能向使用者发送邮件。


使用血管输注技术时需要将纳米粒子植入叶背面,研究员将传感器植入树叶的叶肉,也就是植物进行光合作用的地方。


他们也会嵌入碳纳米管,它持续发出的荧光信号也能作为参考。这样,研究员就能在比较两种荧光信号之后,更轻松地判断出是否存在易爆分子。如果地下水中有易爆分子,整个检测过程大约需要10分钟。


为了解读这个信号,研究员会将一束激光打在树叶上,促使树叶中的纳米试管发射荧光光束。该光束能被连接到树莓派的红外摄像头检测到。树莓派是价值35美元的电脑,只有信用卡大小,类似于智能手机里的计算机。研究员说,只要去除手机上的红外滤光片,智能手机也能检测到这样的信号。


使用这个装置,研究员能够在离植物1米内收到该信号。如今,研究员正尝试扩大接受信号的范围。