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时间:2019-04-05 18:41来源:未知 作者:admin 点击:
墨尔本大学的一组研究人员开发出一种将植物转变为纳米材料工厂的新方法。这种方法可以使它们充当化学传感器,甚至可以让它们在恶劣的环境中生存,例如在太空或火星上。 该技术

  墨尔本大学的一组研究人员开发出一种将植物转变为纳米材料“工厂”的新方法。这种方法可以使它们充当化学传感器,甚至可以让它们在恶劣的环境中生存,例如在太空或火星上。

  该技术利用植物吸收水和溶解在其中的任何分子的倾向。过去的研究已经用它来创造“纳米生物”植物,增加能量产生或检测爆炸物的能力。

  虽然两者都使用碳纳米管,但新研究使用了一类称为金属有机框架(MOF)的纳米材料。它们由与有机分子连接的金属离子构成,形成具有任何已知材料的最高表面积的晶体。这使得MOF非常适合吸收和储存分子,这可用于捕获碳、过滤水或传感化学品。

  MOF本身太大而不能被植物的脉管系统吸收。相反,该团队将金属盐和有机连接剂添加到水中,然后将植物放入其中。这个想法是植物然后吸收这些前体分子并将它们组装到组织内的MOF中。

  为了测试它的效果如何,研究人员将莲花植物修剪物放入含有MOF前体的水中,这些前体会长成荧光晶体。这是有效的,然后团队可以使用这些纳米生物莲花植物作为化学传感器 - 基本上,当水中有丙酮时,荧光稍微消失。

  除了让植物“组装”MOF外,该材料还可用作涂层。这不仅可以让植物获得更多光谱进行光合作用,还可以保护植物免受紫外线的伤害。

  为了测试这一方面,研究人员用发光MOF涂覆了菊花和百合花的切片,然后将它们暴露在紫外线小时。与未涂层的修剪物相比,那些具有MOF涂层的枯萎得更少。

  “当我们考虑在太空或火星上种植植物时,如果你没有大气层并被强烈紫外线照射,这样的事情可能会有所帮助,”该研究的首席研究员Joseph Richardson说。“这是因为它不仅可以保护植物免受紫外线的伤害,而且还可以将它们转化为有用的能量。特别是当你越远离太阳时,捕获光合作用所需的所有光线就越困难。”

  该团队本周将在佛罗里达州的美国化学学会全国会议和博览会上展示这项研究。这项研究在下面的视频中有所描述。

(责任编辑:admin)
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