Biến cây cối thành cảm biến, màn hình, pin,...

Bằng cách "tích hợp" một mạch điện tử ngay bên trong một cây hoa đang sống, sử dụng năng lượng do cây tạo ra để hoạt động, các nhà nghiên cứu Thụy Điển đã tạo ra bước đột phá chưa từng thấy trong giới khoa học, mở ra triển vọng mới trong việc nghiên cứu đời sống thực vật, ứng dụng sang theo dõi hoạt động tim, não người, tạo ra màn hình trên cây cối và thậm chí là "bắt" thực vật sản sinh ra năng lượng, biến chúng thành những viên pin nửa sinh vật, nửa máy móc hoạt động theo ý con người.

Để đạt được thành công này, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm điện tử hữu cơ thuộc Đại học Linköping, Thụy Điển đã phải tiến hành nghiên cứu suốt 20 năm qua và cái mà họ quan tâm đôi khi đơn giản chỉ là tắt - mở mạch điện, nhưng đặc biệt là mạch điện nằm trong cơ thể sinh vật. Hồi những năm 90 của thế kỷ trước, họ đã tích hợp mạch điện vào trong một cái cây nhưng do thiếu nguồn tài trợ nên cuối cùng dự án phải hoãn lại. Bây giờ, họ trở lại và đã thành công bằng việc gắn mạch điện vào hoa hồng.

Magnus Berggren, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho biết: "Bây giờ chúng ta đã thật sự có thể nói về những "nguồn năng lượng thực vật", chúng ta có thể đặt cảm biến vào thực vật và sử dụng nguồn năng lượng hình thành trong chất diệp lục, từ đó biến cây cối thành ăng ten và thậm chí là sản sinh ra vật liệu cho con người. Tất cả mọi thứ để xảy ra theo tự nhiên và chúng tôi sử dụng cây cối theo một cách cực kỳ tiên tiến và độc đáo."

Hoạt động của hệ thống này cũng khá đơn giản. Ban đầu các nhà nghiên cứu tạo ra một loại polymer đặc biệt gọi là PEDOT-S có thể được hút vào hệ thống mạch của hoa hồng, giống như cách một bông hoa hút nước sau khi cắt nó ra và cắm vào bình vậy. Khi vào trong, loại polymer này sẽ hình thành nên các sợi "dây điện" bên trong mạch gỗ, cho phép các tín hiệu điện có thể được truyền đi nhưng vẫn không hề ngăn cản quá trình vận chuyển nước và chất dinh dưỡng trong cây.

Thực vật giống như con người, đều có chứa các chất điện phân tự nhiên, các hợp chất có thể mang điện tích. Bằng cách kết nối dây dẫn với các điện cực, các nhà nghiên cứu có thể tạo nên một bán dẫn và một cổng logic - những thành phần cơ bản cấu thành nên hệ thống máy tính của chúng ta. Bằng cách sử dụng chính loại polymer này, nhóm nghiên cứu còn có thể tạo nên một chiếc màn hình màu trên lá của hoa hồng và màu sẽ được thay đổi bằng loại polymer nằm bên trong lá.

Mặc dù đây chỉ mới là thành công ban đầu của nghiên cứu và chúng ta vẫn chưa thể "trồng máy tính" ở nhà, nhưng dạng công nghệ này là cực kỳ hấp dẫn với rất nhiều ứng dụng khác nhau. Bằng cách cấy mạch điện vào bên trong sinh vật sống, các nhà nghiên cứu có thể quan sát hoạt động bên trong cơ thể sống với độ chi tiết và chính xác cực cao, đồng thời chúng ta có thể theo dõi hoạt động của não và tim nếu được cấy cho con người. Trên ứng dụng công nghiệp, thứ dễ thấy nhất có thể là sản sinh ra các loại vật liệu mới hoặc thậm chí là bắt cây cối phải sản sinh năng lượng cho con người.

Tham khảo AE, Sciencemag, NS​

Theo tinhte.vn