Цветы - киборги: инженеры превратили розу в накопитель энергии.
Растения являются источником пищи и, соответственно, энергии для многих живых организмов на земле. Но может ли обычный цветок снабдить человека электрической энергией? Такая идея, когда-то казавшаяся фантастической, недавно была воплощена в реальность.
Учёные из университета Линчёпинга (Швеция) превратили розу в устройство, которое способно накапливать энергию. Цветок, правда, был не совсем обычный, точнее, он стал не совсем обычным после некоторых манипуляций.
В 2015 году та же команда создала первую бионическую розу с электронной "Начинкой", внедрив в растение совместимые с биологическими тканями проводящие материалы. Тогда исследователи поместили срезанные розы в раствор проводящего и нетоксичного для растений полимера Pedot, который используется при изготовлении печатной электроники. Из-за капиллярного эффекта полимер поднимался вверх по сосудистой ткани розы - ксилеме. В ней вещество фактически микропровода длиной до десяти сантиметров создавало.
Затем к этим "Проводам" инженеры присоединили золотые преобразователи, также покрытые Pedot, таким образом создав отдельные транзисторы и простую цифровую схему. При этом по характеристикам такое устройство не уступало обычным печатным схемам на основе Pedot.
Аналогичный эксперимент удался и с живыми (несрезанными) цветами. В дальнейшие планы команды входило создание живых аккумуляторов, и вот теперь шведские учёные заявили, что им это удалось.
По словам специалистов, на следующем этапе они усовершенствовали полимер. Теперь новый жидкий проводник под названием ETE - S способен распределяться не только внутри стебля, но и по всему растению, причём он полимеризуется внутри розы без какого-либо воздействия извне.
Проводимость у нового полимера в разы выше, отмечают авторы. "Мы смогли зарядить розы неоднократно, сотни раз без каких-либо потерь производительности устройства. Уровни накопления энергии достигали той же отметки, что в суперконденсаторах", - рассказала соавтор исследования Элени ставриниду (Eleni Stavrinidou.
"Несколько лет назад мы показали, что можно создавать электронные растения, а теперь мы продемонстрировали их практическое применение. Мы не только показали, что подобное накопление энергии возможно, но и что мы можем поставлять системы с отличной производительностью", - добавляет один из авторов работы Магнус берггрен (Magnus Berggren.
Как отмечают авторы, систему потенциально можно использовать для обеспечения энергией ионных насосов и различных типов датчиков. Но, пожалуй, самая захватывающая возможность - это использовать энергию фотосинтеза, чтобы превратить растения в "Зелёный" (во всех смыслах) альтернативный источник энергии.
Впрочем, для начала команда планирует добиться той же производительности системы в живом, а не срезанном растении. В будущем это откроет огромные перспективы для сельского хозяйства. Как справедливо заметил в 2015 году английский инженер Эндрю адамацкий (Andrew Adamatzky), возможно, выращивать в своих садах "Растительные Компьютеры" скоро станет обычным делом.