استفاده از اسفناج برای تشخیص مواد منفجره

 اسفناج تنها دارای خواص غذایی و معدنی نبوده بلکه از آن می‌توان به عنوان حسگری استفاده کرد که توانایی تشخیص مواد منفجره را دارد.

مهندسان MIT یک محلول از نانوذرات را به قسمت زیرین برگ اعمال کرده، تا در لایه مزوفیل که در آن فتوسنتز رخ می‌دهد جای گیرند.

این نانولوله‌ها سپس به عنوان حسگرهایی عمل خواهند کرد که توانایی تشخیص مواد منفجره و ترکیبات نیتروآروماتیک را دارند. مواد نیتروآروماتیک مواد منفجره‌ای هستند که اغلب در مین‌های زمینی استفاده می‌شود.

اگر این مواد شیمیایی در آب وجود داشته باشند، گیاه از طریق نانولوله‌های کربنی آن را تغذیه کرده و در برگ آن یک سیگنال فلورسنت منتشر می‌شود که می‌توان آن را با یک دوربین مادون قرمز در زمان تابیدن نور لیزر بر روی برگ مشاهده کرد.

محققان این دوربین‌ها را به یک سیستم "رزبری پای" مجهز کردند که در زمان تشخیص وجود این مواد فورا به کاربر ایمیل بزند.

رایانه‌های تک-برد رزبری پای در کارخانه شرکت سونی واقع در ولز، بریتانیا تولید می‌شوند.

در ضمن کاربر می‌تواند گوشی هوشمند خود را جایگزین دوربین کرده و برای تشخیص نیز از گزینه مادون قرمز گوشی استفاده کند.

به گفته محققان این پژوهش، فرآیندی که مولکول‌های مواد منفجره خود را از ریشه‌های گیاه به برگ برسانند در حدود 10 دقیقه به طول می‌انجامد.

در حال حاضر این سیستم به محققان اجازه می‌دهد تا سیگنال متصاعد شده از این گیاهان را از فاصله حدود یک متر دریافت کنند، اما محققان در حال کار بر روی این سیستم هستند تا بتوانند آن را ارتقاء بخشیده و از فاصله بیشتری این سیگنال‌ها خوانده شود.

همچنین با ارتقا این سیستم می‌توان کاری کرد که این گیاهان سیگنال‌های رادیویی را دریافت کرده یا تغییر رنگ دهند.

به گفته محققان این پژوهش، گیاهان با محیط زیست بسیار سازگار بوده و حتی وقوع خشکسالی را خیلی زودتر از انسانها پیش‌بینی می‌کنند .آنها می‌توانند تغییرات کوچک در خواص خاک و آب را خیلی زود تشخیص دهند.

ما با استفاده از سیگنال‌های منتشر شده می‌توانیم به یک منبع غنی از اطلاعات دسترسی پیدا کنیم.

این پژوهش در مجله Nature Materials به چاپ رسیده است.