以下是菠菜可以告訴我們的環境
2021年2月初，據廣泛報道，麻省理工學院（MIT）的研究人員開發了一種讓菠菜這種綠葉植物傳送電子郵件的方法。這個想法引起了全世界網際網路使用者的想象力，許多Twitter使用者沉迷於菠菜和基於電子郵件的笑話和模因。
除此之外，我們也許能夠利用自然過程來告訴我們更多關於氣候的資訊，這是一個有趣的想法。所以，讓我們深入研究一下菠菜是否真的能給你發郵件。
研究發現了什麼？
麻省理工學院化學工程系的科學家在2016年發表在科學期刊《自然》上的研究表明，利用活菠菜植物來傳遞環境資料是可能的。這項實驗使用了植物奈米仿生學，一種將一對近紅外熒光奈米感測器嵌入植物葉肉的過程。這是植物葉片表面之間發生光合作用的一小塊區域。
這些感測器是單壁碳奈米管，也稱為單壁碳奈米管。它們與多肽bombolitinii結合，被設計用來識別硝基芳烴，硝基芳烴是**和其他工業產品中常見的化合物。這項研究的最初目的是檢驗我們是否可以利用植物來探測隱藏在地下的***和武器。
其他的單壁碳奈米管被用來產生參考訊號。植物從地裡吸收養分和水分，最終透過莖輸送到葉中。當硝基芳烴進入植物，它們到達葉肉，在那裡感測器可以檢測到它們。他們可以透過使用近紅外（NIR）熒光成像來做到這一點，這是一種非侵入性的過程，通常用於顯示深層組織結構。
菠菜真的能給你發郵件嗎？
為了使這一過程儘可能方便使用者，研究人員研究了他們是否可以使用智慧**或覆盆子Pi等日常電子裝置來檢測感測器的紅外訊號。作為實驗的一部分，他們使用了一個覆盆子Pi和一個沒有紅外濾光片的CCD攝像模組。5MP攝像頭模組能夠有效地監控廠內的單壁碳奈米管。
正如《歐洲新聞生活》報道的那樣，連線網際網路的樹莓皮被程式設計為透過電子郵件定期向研究人員傳送熒光影象。透過測試低成本監控系統的可行性，他們能夠證明基於樹莓Pi的設定可以進一步實現對環境的自動化實時監控。這是更具吸引力的，因為在植物單壁碳奈米管是由自然蒸騰，而不是一個專門的電源供電。
儘管取得了積極的結果，研究人員指出，奈米仿生學的使用，而不是基因工程，提出了一個可擴充套件性的挑戰。感測器需要手動嵌入一個活的工廠；一個耗時的過程。如果類似的方法利用基因工程，這種植物在生長之前就可以被大量改造。
從目前的情況來看，這是一個值得探索的有用機制，儘管目前不太可能進行大規模應用。實驗中採用的方法的一個優點是不需要人工採集資料。取而代之的是，資訊可以無線傳輸到像Raspberry Pi這樣的小型計算機上。
也許還有一段路要走，但該論文的作者設想，有一天，利用野生植物收集大面積的環境資料是可能的，比如城市、高安全地點，甚至你家周圍。
以植物為基礎的未來
雖然你還不能收到來自活菠菜植物的電子郵件，但這仍然是一個令人興奮的發展。作為摩爾定律的延續，計算裝置正迅速變得越來越便宜、越來越小，並且可以在更廣泛的環境中使用。與研究中使用的那些感測器一樣，小型感測器代表著朝著更智慧的星球發展的更普遍的趨勢。
這將5G網路提供的連線與物聯網裝置（連線到網際網路的小工具和感測器）結合起來，以監控我們周圍的世界。如果研究人員繼續試驗這些型別的反饋系統，我們可能會更好地瞭解我們對環境的影響和對氣候變化的貢獻。
- 發表於 2021-03-27 00:51
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- 分類：科技
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