La scienza agisce in parallelo cercando di comprendere i meccanismi della natura e di copiarne la perfezione e allo stesso tempo di mettere mano laddove qualche processo può essere migliorato o accelerato. È quello che hanno fatto anche gli scienziati della svedese Linköping University.

Dopo alcuni esperimenti sull’elettronica stampata effettuati sulla carta, grazie ai finanziamenti della Fondazione di Knut e Alice Wallenberg, avuti nel 2012, il professor Berggren Magnus, principale autore delle ricerca, ha messo insieme un gruppo di ricercatori che ha lavorato presso il Laboratorio di Elettronica Organica con l’intento di introdurre l’elettronica all’interno del sistema funzionale delle piante.

Obiettivo raggiunto: i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances. Quello che è stato ottenuto è la presenza di veri e propri circuiti elettronici all’interno di una pianta, per la precisione di una rosa. L’elettronica organica, utilizzata finora nell’ambito medico, è stata applicata quindi al mondo vegetale.

Si è arrivati alla sintesi, da parte del Dott. Roger Gabrielsson, di un polimero, chiamato PEDOT-S, che all’interno dei canali xilematici si assembla trasformandosi in un idrogel. Forma così dei lunghi fili che arrivano fino a 10 cm e che insieme agli elettroliti presenti nei vasi della pianta, crea un vero e proprio transistor, in grado di trasmettere i segnali che di solito vengono dati dagli ioni e dagli ormoni della crescita, ma in modo più lento.

Un’altra variante del polimero è stata inserita, per mezzo della tecnica dell’infiltrazione a vuoto, all’interno dei vasi fogliari, insieme a delle fibre di nanocellulosa. La cellulosa forma una sorta di spugna tridimensionale con delle cavità all’interno delle quali si inserisce il polimero conduttivo. Quando viene applicata una tensione elettrica, il polimero interagisce con gli ioni della rosa e le foglie possono arrivare a cambiare colore.

Ove Nilsson, professore di biologia della riproduzione vegetale e direttore dell’Umeå Plant Science Center, nonché co-autore dell’articolo, commenta così il successo della scoperta:

In precedenza, non avevamo buoni strumenti per la misurazione della concentrazione di varie molecole in piante vive. Ora saremo in grado di influenzare la concentrazione delle varie sostanze nella pianta che regolano la crescita e lo sviluppo. Ecco, vedo grandi possibilità di capirne ancora di più.

La ricerca è ancora in fase iniziale, ma l’obbiettivo è quello di applicare questi risultati per gli sviluppi nei settori dell’energia, della sostenibilità, e dell’interazione con le piante. Tra le applicazioni più interessanti ci potrebbe essere l’uso delle celle a combustibile che usano l’energia prodotta dalla fotosintesi e sensori e regolatori di crescita, dispositivi che modulano le funzioni interne delle piante.

24 novembre 2015
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