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南洋理工大学研发植物“通信”设备,未来可成为环境探测器

新加坡南洋理工大学(NTU)一个领导的科学家团队开发了一种设备,可以向植物发送电信号,并从植物中接收电信号,为使用植物的新技术打开了大门。该团队的发现于今年1月25日在国际知名科学期刊《自然》下发表·电子学》(Nature Electronics)。

研究团队的一些成员是左二Chen Xiaodong 教授,

来源:ntu

研究团队以主要经过四年的开发,开发了植物沟通装置。该装置可以监测植物的健康状况,不会损害植物或影响植物的光合作用。这也是世界上的

植物发出的信号很弱,叶子毛茸茸的,有蜡,一般很难连接到导电电极。NTU该团队开发了他们的植物通信设备,使用一种叫做水凝胶的软粘合剂,在捕蝇草表面附着一个粘合电极,以实现导电。

功能展示,来源:NTU

与普通水凝胶相比,新开发的热敏水凝胶粘度是不规则植物表面的四五倍。热敏水凝胶,在室温下,它可以在30秒内从水性液体转变为可拉伸固体,并且可以轻松、紧密地附着在植物表面仅提高了信号接收能力.5倍,还能轻易拆掉。

电极的直径只有3毫米,对植物无害,不影响植物的光合作用。有了附着在捕蝇草表面的电极,研究人员可以拾取电信号来监测植物对环境的反应,并将电信号传输到植物上关闭叶子。

在实验中,研究小组将捕蝇草固定在机械臂上,成为植物机器人。接到信号后,植物机器人可以夹住直径0.5毫米的铁丝。植物机器人可以捡起比普通机械臂更脆弱、更脆弱的物品。该团队还希望设计模拟捕蝇草来改进这个植物机器人。

此外,研究小组还希望植物通信设备能成为生命的传感器。植物对环境的变化非常敏感。如果有污染,可以通过植物的电信号进行检测,成为环境探测器。该设备也可以提前使用

来源:nature

南洋理工大学材料科学与工程学院的陈晓东教授说:气候变化正威胁着世界各地的食品安全。潜在的求救信号和异常情况可以通过监测植物的电信号来检测到。对于农业,农民可以发现疾病何时发展。

新加坡主要食品供应来源:早报

2019年新加坡政府推出,计划在10年内逐步提高国内食品产量,减少食品进口依赖,使当地农产品满足2030年30%中国人的营养需求。我们也期待着该研究成果在实际农业生产中的应用。

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参考文献:

1. An on-demand plant-based actuator createdusing conformable electrodes, nature electronics

2.NTU Singapore scientists develop device to 'communicate' with plants using electrical signals, NTU media release

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标签: mems热敏传感器

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