美国的科学家们制造了一种仿生菠菜植物，可以从地下水中吸收爆炸性分子，并发出红外信号。
清除土壤中的污染物是一项耗时且成本高昂的工作。但在受影响区域种植植物提供了一种廉价且可持续的废物处理方式。这种被称为植物修复的技术利用植物吸收并浓缩其叶片或茎中的营养物质的能力。一旦废物被吸收，植物就可以简单地从土壤中拔出。
麻省理工学院的黄民浩认为，这种特性也使得植物成为检测污染物的理想选择。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[其]组织内积累痕量的分析物。”
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为了利用这种潜力，黄和他的同事们制造了一种纳米仿生植物，既可以检测地下水中的爆炸物，也可以提醒用户该区域存在爆炸物。该团队首先将红外荧光碳纳米管（CNTs）注入菠菜植物的叶片。处理后，将菠菜的根部包裹在粗棉布中，并将常见的爆炸物成分苦味酸（2,4,6-三硝基苯酚）滴在上面。
黄解释说：“我们首先设计了基于碳纳米管的传感器，该传感器可以有选择地响应硝基芳香族化合物。这些纳米管在硝基芳香族化合物存在的情况下会使荧光强度减弱，我们还设计了一个信号强度不变的参考传感器。”
植物将硝基芳香族化合物通过根部吸入叶片，然后用夜视摄像机拍摄被抑制的红外信号，并通过WiFi信号将其发送到智能手机。由于参考传感器也嵌入在叶片中，因此该技术可以生成高对比度图像。
黄认为，这种简单的纳米仿生系统将“在现场易于采用”。他说：“有复杂的环境和技术问题需要探索，但我们相信植物纳米仿生技术将长期存在。”
黄的研究小组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，以探索该技术如何在工业领域扎根。
中国南洋理工大学的纳米生物系统专家马丁·普梅拉评论说：“这是纳米工程的一个很好的例子。这些爆炸物传感植物对于环境修复非常重要。”