نجح مهندسون وباحثون سويديون في مختبر الإلكترونيات العضوية بجامعة لينشوبينج في تجربة حديثة بزراعة دارة إلكترونية داخل نوع من النباتات.
وكانت النتائج مذهلة، حيث تغير ألوان أوراق الزهرة المزروعة بداخلها الدارة الإلكترونية عند تمرير تيار كهربائي بداخلها.
ما أهمية هذه التقنية لعالمنا ؟
نشرت مجلة Science Advances تقرير عن هذا الإنجاز ووصفته بأنه تقدم كبير أوجد نوعاً جديداً من نباتات السايبورغ.
قال الدكتور ماغنوس بيرغرين وهو أحد المشاركين في هذا الإبتكار أنه لم يسبق ووصل أحد قبلهم لمثل هذا الإنجاز.
هل من الممكن توصيل الأسلاك والترانزستورات داخل النباتات ؟
لم يكن الأمر سهلاً اطلاقاً على المهندسين في إدخال دارة كهربائية داخل الوردة.
حيث عملوا مع الأنظمة الطبيعية لاستكشاف كيفية تشكيل هجين بين الوردة والدارة الإلكترونية وركزوا على الأنسجة الوعائية التي تحمل الماء والمغذيات.
قاموا بإذابة العديد من البوليمرات شبه الموصلة في وعاء من الماء ثم وضعوا الوردة فيه لمعرفة مدى جودة امتصاص أنسجة الوردة للمحلول والتفاعل معه.
قاموا باختبار أكثر من عشرة أنواع من البوليمرات وكل نوع كان ينتج تفاعلات سامة أو يسد نسيج الوردة
في النهاية توصلوا إلى محلول سائل مكون من بوليمر يسمى PEDOT (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين).
كيف عمل المحلول داخل الوردة ؟
وضع المهندسون سيقان الوردة في محلول PEDOT واكتشفوا أنها بدأت بإمتصاصه بسهولة وانتشر في جميع أنحاء انسجتها
مع مرور الوقت بدأ المحلول بالتجمد داخل الوردة وشكل سلك نسيجي يمكن توصيل الكهرباء من خلاله مع سماح للوردة بالاستمرار في وظائفها الحيوية الأساسية مثل نقل المياه والمواد المغذية لجميع اجزائها.
تمّكنوا من إنتاج سلك بلغ طوله حوالي 10 سنتيمتر وقاموا بوضع أقطاب كهربائية في طرفي السلك وبوابة منطقية في المنتصف.
بذلك شكلوا نوعاً من الترانزستور الكهروكيميائي العضوي داخل الوردة وتمكنوا من تغيير لون أوراقها عند تمرير الكهرباء داخل الدارة التي شكلوها
بسبب تفاعل المحلول مع مسام النانو سليلوز الخاصة بالوردة المسؤولة عن طرح الغازات وتبادلها مع المحيط.
اعتبر الباحثون أن انجازهم هذا هو مجرد بداية لمجال جديد سيكون شاسعاً سيتمكنون من خلاله من إنتاج الطاقة من خلال وضع أجهزة استشعار في النباتات.
هل يمكن ربط النباتات مع شبكة الانترنت مستقبلاً ؟
يعتقد العلماء أنهُ في المستقبل يُمكن الربط بين بيولوجيا النباتات والإلكترونية وسيكون لذلك آثار تطورية هائلة على البشرية.
قد يتمكن البشر في يوم من الأيام من ربط النباتات المنزلية أو المحاصيل الزراعية بشبكة الإنترنت لمعرفة احتياجاتها
مما سيساعدها على النمو دون الحاجة إلى تعديل جيناتها الوراثية.
ختاماً
قد يتمكن البشر متسقبلاً من إيجاد طرق للاستفادة الطاقة الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي للنباتات مما سيخلق شكلاً آخر من أشكال الطاقة النظيفة
أو دمج أنظمة الكمبيوتر والشبكات فيها مما سيفتح الباب أمام إمكانية الذكاء الاصطناعي للنباتات.
على الرغم من أن هذه التطورات قد تكون مستقبلية وبعيدة عن وقتنا الحالي إلا أن التجارب تثبت أنهُ يُمكن تعزيز النباتات الحية بالتكنولوجيا مثل البشر.
ومع كل ما يشهده العالم من تطورات اليوم إلا أننا نبقى بعيدين تماماً عن التطور الذي نحلم به والذي يحتاج إلى الكثير من الوقت والجهد.
المصدر: اضغط هنا
- إعداد: المهندس صهيب سيفو
- تدقيق: المهندسة سارة السلوم
- تحرير: المهندس بشار الحجي