Wissenschaftler der Swedish University of Linköping haben kürzlich gezeigt, wie Pflanzenwurzeln als Energiespeicher genutzt werden können.
Das Experiment des Teams beinhaltete das Gießen der Bohnenpflanzen (phaseolus vulgaris) mit einer speziellen Lösung, die die Wurzeln elektrisch leitfähig machte. Dies zeigt das Potenzial für die Schaffung biohybrider Systeme, die biologische Prozesse mit elektronischer Funktionalität kombinieren.
Energie in Pflanzen mit elektronischen Wurzeln
Der Dr. Eleni Stavrinidou, leitender Forscher des Studiums im Labor für Organische Elektronik der Universität zeigte er bereits 2015, wie sich Schaltkreise in das Gefäßgewebe von Rosen integrieren lassen. Dies erreichte der Forscher, indem er die Pflanzen mit einem leitfähigen Polymer namens PEDOT fütterte. Das Polymer wurde vom Gefäßsystem der Pflanze absorbiert, um elektrische Leiter zu erzeugen, die dann zur Bildung der Transistoren verwendet werden.
In einer Folgestudie zeigte Stavrinidou, dass a Oligomer verheiratet, ETE-S, kann Pflanzen in Leiter verwandeln, die Energie durch elektronische Wurzeln speichern können.
In früheren Studien haben wir mit Pflanzenstecklingen gearbeitet, die nur wenige Tage überleben konnten. In dieser neuen Studie verwenden wir eine aus Samen gezogene Bohnenpflanze und zeigen, dass sie elektrisch leitfähig wird, wenn sie mit einer Oligomerlösung bewässert wird.
Eleni Stavrinidou
Erstaunliche Ergebnisse
Ein leitfähiger Film aus Polymere: Das gesamte Wurzelsystem begann als ein Netzwerk von Leitern zu funktionieren, und die Wurzeln blieben über vier Wochen lang elektrisch funktionsfähig.
Das Team untersuchte dann die Verwendung von Wurzeln zur Energiespeicherung durch den Bau eines wurzelbasierten Superkondensators, wobei die Wurzeln während des Ladens und Entladens als Elektroden fungieren.
Ein pflanzenbasierter Superkondensator könnte die 100-fache Energie seiner bisherigen Systeme speichern. Das Gerät könnte mehrmals wiederverwendet werden, da das Verfahren das Wohlbefinden der Pflanzen nicht zu beeinträchtigen scheint. Die Pflanze entwickelt ein komplexeres Wurzelsystem, ist aber ansonsten nicht betroffen: Sie wächst weiter und produziert Bohnen. Normale Bohnen, ich meine, keine elektrischen Bohnen.
Die Ergebnisse der Studie ebnen den Weg für die Entwicklung von Innovationen für eine nachhaltige Energiespeicherung und Kommunikation zwischen elektronischen und biologischen Systemen.
