用于纳米仿生的爆炸感应工厂灯引信

美国科学家已经做出了一个能吸收地下水中爆炸分子的仿生菠菜植物发出红外线信号．

从土壤中去除污染物是一项费时又费钱的工作。但在受灾地区种植植物提供了一种廉价且可持续的处理废物的方式。这一领域被称为植物修复，利用植物在其叶子或茎中吸收和集中营养物质的能力。一旦废物被吸收，植物就可以简单地从土壤中拔出来。

这种特性也使植物成为检测污染物的理想选择Min Hao Wong来自麻省理工学院。他说:“通过蒸腾作用，植物从地面吸收水分和其他分析物，甚至可以在组织中积累微量的分析物。”

为了开发这一潜力，Wong和他的同事们制造了一种纳米仿生植物，它既能探测地下水中的爆炸物，又能提醒使用者该地区存在爆炸物。该团队首先将红外荧光碳纳米管(CNTs)注入菠菜植物的叶子中。处理后，用粗棉布裹住菠菜的根，然后将常见的炸药成分苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)移液到根上。

Wong解释说:“我们首先设计了基于碳纳米管的传感器，可以选择性地对硝基芳烃做出反应。”“这些纳米管在硝基芳烃存在时猝灭荧光强度——我们还设计了一个信号强度不变的参考传感器。”

这种植物将硝基芳烃从根部吸收到叶子上，在那里，被抑制的红外信号被夜视摄像头成像，并通过WiFi信号发送到智能手机上。通过将参考传感器嵌入树叶中，该技术可以产生高对比度图像。

Wong说，这种简单的纳米仿生系统将“在现场易于采用”。他说，有很多复杂的环境和技术问题有待探索。“但我们有信心，植物纳米仿生技术会一直存在下去。”

Wong的团队对这种植物的潜力非常有信心，他们成立了一家名为Plantea的公司，探索如何将这种技术扎根于工业。

“这是纳米工程的一个很好的例子，”评论道马丁Pumera他是新加坡南洋理工大学的纳米生物系统专家。“这些能感应爆炸物的植物对环境修复非常重要。”