Zwei der neuesten Materialien sind Kohlenstoff Nanoröhrchen und graphen, beides ziemlich exotische Formen von Kohlenstoff. Eines der ältesten Materialien dem Menschen bekannt ist Seide, ein komplexes Material, das hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff besteht. Was passiert, wenn die Antike auf die Moderne trifft? Und was hat dieser Gegenstand mit Pflanzen zu tun? Befassen wir uns zuerst mit den einfachen Dingen.

Seide ist ein proteinhaltiges Material produziert von den Larven der Seidenspinner (Bombyx mori). Allgemein bezeichnet Seidenraupen, die Larven ernähren sich von … Blättern des weißen Maulbeerbaums (Morus alba). Anlagenanschluss sortiert.

Traditionell Seide wird verwendet, um einige der exotischsten Stoffe und Kleidungsstücke herzustellen. Strong obwohl es ist, noch stärkere Seide ist wünschenswert – was meiner Meinung nach zu langlebigerer, strapazierfähigerer Kleidung führen würde. Die Kohlenstoffnanoröhren- und Graphenverbindung stammt aus der Arbeit von Qi Wang et al.* wer diese Materialien an … Seidenraupen verfütterte. Im Gegensatz zu „normaler“ Seide war die „kohlenstoffverstärkte“ Seide, die unter dieser ungewöhnlichen Ernährungsweise hergestellt wurde, doppelt so widerstandsfähig und hielt 50 % mehr Belastungen stand, bevor sie brach. Die Karbonisierung der Seide durch Erhitzen auf 1050 °C verleiht ihr außerdem die Fähigkeit, Strom zu leiten – im Gegensatz zu normaler Seide. Diese letztere Eigenschaft eröffnet die Möglichkeit, biologisch abbaubare medizinische Implantate herzustellen, und umweltfreundliche tragbare Elektronik. Glatte Arbeit, die Seidenarbeit dieser Seidenraupe.

Noch mehr explosive Arbeit wurde von angekündigt Min Hao Wong et al. die einwandige Kohlenstoffnanoröhren (SWCNTs) in Spinat integriert haben (Spinazie Oleracea). Obwohl ich zugeben muss, dass die Details für einen bescheidenen Botaniker ziemlich kompliziert erscheinen, haben sie Pflanzen hervorgebracht, die es könnendienen als autarke Vorkonzentratoren und Autosampler von Analyten im umgebenden Grundwasser und als Infrarot-Kommunikationsplattformen, die Informationen an ein Smartphone senden können'. Insbesondere können die Pflanzen erkennen Nitroaromaten, Chemikalien in Verbindung mit Sprengstoff. Solche biotechnologisch hergestellten Pflanzen können daher verwendet werden, um das Vorhandensein von nicht explodierten Vorrichtungen unterhalb des Bodenniveaus anzuzeigen, die durch visuelle Inspektion eines Bereichs möglicherweise nicht ohne weiteres erkannt werden.

Als potenzielle „Bombendetektoren“ erregte diese Arbeit mit Schlagzeilen wie „Kohlenstoffnanoröhren verwandeln Spinatpflanzen in einen lebenden Bombendetektor'. Aber wenn Pflanzen auf diese Weise verwendet werden können, kann dies als sicherere Alternative angesehen werden, als Menschen mit Minensuchgeräten einzusenden. Um diese Verbindungen nachzuweisen, müssen sie jedoch zunächst von der Pflanze aufgenommen und intern transportiert werden.

Also sollten wir vielleicht alle damit umgehen Spinat von nun an mit besonderer Sorgfalt (als ob ihre oxalisch Säure Inhalt war nicht schon Anlass zur Sorge und zum Nachdenken)!

[Hrsg. – In Nachrichten im Zusammenhang mit dem zweiten Punkt oben, Lange Zhang et al. berichten über die Umwandlung von Gräsern mit bakteriellen Genen, die zu einem Abbau von Abfällen aus Sprengstoffen und Munition führen. Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin (RDX) wird in die Umwelt freigesetzt, wenn viele Sprengstoffe verwendet werden, und ist als Verunreinigung des Grundwassers besorgniserregend. Obwohl Pflanzen RDX aus dem Boden aufnehmen können, bauen sie es nicht ab. Es bleibt daher eine potenzielle Bedrohung für die Umwelt. Umwandelnde mehrjährige Switchgrass (Panicum virgatum) und Kriechendes Straußgras (Agrostis stolonifera) mit bakteriellen Enzymen gaben ihnen die Fähigkeit, absorbiertes RDX zu weniger schädlichen Verbindungen abzubauen, die keine solche Umweltbedrohung darstellen. Dies ist wohl ein großer Fortschritt im Umgang mit solch gefährlichen Materialien und ein faszinierendes Beispiel dafür Phytosanierung.]

* In Anbetracht dessen ist er angemessenerweise an der Tsinghua-Universität in Peking, China, ansässig China gilt als die Heimat der Seide.