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玫瑰也导电

时间:2019-11-14浏览量:523

 

植物和家用电子产品的世界通常不会重叠。不过,一种新的设备将电子学和生物学融合在一起,从而朝着一个植物和电脑越来越相互交织的世界迈出了重要一步。

这项突破来自瑞典南部的一个实验室。林雪平大学有机电子学专家Magnus Berggren带领团队,通过将普通花园玫瑰的叶脉填充上导电聚合物创建了一个能工作的电子线路。

人们已经知道,活体组织能导电——活的黏液菌类已“进军”电子设备领域,植物也不例外。科学家构想的提议包括以光合作用为动力的燃料电池以及监视自身生理特性的农作物。

不过,Berggren团队首先得确定是否可能将电子线路织入植物的叶脉中。他们试图找到一种合适的导电材料。它必须可溶于水,具有良好的导电性,并且 能穿过植物的微管系统形成电线。研究人员尝试的很多材料最终证实对玫瑰有毒性,在起始的叶柄处便出现堵塞或者无法黏住叶脉的内表面——木质部。

最终,他们找到了聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)—— 一种用于传统电子产品中的经典导电聚合物。研究人员将根和叶子均被移除的花园玫瑰浸在PEDOT溶液中。在几天的过程中,该聚合物被植物的木质部网络吸 收,然后作为一种胶体被凝固在里面。当他们剥掉茎秆底部的外皮和组织时,研究人员能看到蜿蜒穿过玫瑰的细长黑色电线。

该团队利用木质部电线制作了晶体管——计算机和电子产品的基本结构单元。他们顺着玫瑰长度将金电极和探针“钉”上,然后将其连接到外部电阻器,并通上电流。

在另一项试验中,研究人员将PEDOT灌入玫瑰叶子中,并利用基本压力舱迫使这种聚合物进入气孔。当他们将叶片通上电流时,发现叶子颜色有了微弱变化,而这正是对电压作出的响应。

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