Φυτά ενισχυμένα με νανοσωματίδια για… τούρμπο φωτοσύνθεση

Από τον "Iron Man" στο "Iron Plant". Αμερικανοί ερευνητές δημιούργησαν τα πρώτα βιονικά φυτά, τα οποία, χάρη στην ενσωμάτωση νανοσωματιδίων και νανοσωλήνων στα κύτταρά τους, είναι ικανά να εκτελούν κατά πολύ βελτιωμένη φωτοσύνθεση. Πρόκειται για τα πρώτα βήματα σε ένα νέο πολλά υποσχόμενο επιστημονικό πεδίο, που έχει αποκληθεί "νανοβιονική των φυτών", αν και για τις πρακτικές εφαρμογές θα χρειαστούν αρκετά ακόμη χρόνια ερευνών.

Το επίτευγμα, πέρα από το να κάνει τούρμπο την ενεργειακή αποδοτικότητα των φυτών κατά την μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας, μπορεί επίσης να ανοίξει το δρόμο για μια νέα κατηγορία υβριδικών βιονικών υλικών (για χρήση σε κινητά τηλέφωνα, κτίρια κ.α.), που θα αναπτύσσονται και θα αποκαθιστούν μόνα τους τις όποιες βλάβες τους, μόνο με τη χρήση του ηλιακού φωτός. Επιπλέον, κάποτε μπορεί τα ίδια τα δέντρα να λειτουργούν ως κεραίες κινητής τηλεφωνίας!

Οι χημικοί μηχανικοί και βιολόγοι, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό για νέα υλικά "Nature Materials", κατάφεραν να αυξήσουν κατά τουλάχιστον 30% την ικανότητα των φυτών να απορροφούν ηλιακή ενέργεια, εισάγοντας νανοσωλήνες άνθρακα στους χλωροπλάστες, εκείνα τα μικρά όργανα μέσα στα φυτικά κύτταρα όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση. Επιπλέον, ενσωματώνοντας στα φυτά ένα διαφορετικό είδος νανοσωλήνων άνθρακα, τα τροποποίησαν έτσι ώστε να είναι σε θέση να ανιχνεύουν αέριους ρύπους, όπως το οξείδιο του αζώτου, που εκλύεται από τις εξατμίσεις.

Φυτά με αποδοτικότερη φωτοσύνθεση θα είναι πιο χρήσιμα για την παραγωγή τροφίμων και βιοκαυσίμων, θα απελευθερώνουν περισσότερο οξυγόνο στον περιβάλλοντα ανοικτό ή κλειστό χώρο, ενώ θα έχουν νέες ιδιότητες, αφού θα μπορούν να δρουν σε πραγματικό χρόνο ως περιβαλλοντικά "ραντάρ" στον αέρα και στο έδαφος, ως βιοχημικοί ανιχνευτές επικίνδυνων χημικών αερίων (όπως το σαρίν) ή εκρηκτικών ουσιών όπως η τρινιτροτολουόλη (ΤΝΤ), καθώς και βιολογικών τοξινών (βακτηρίων, μυκήτων κ.α.).