ابداع رُز هایی الکترونیکی که می توانند یک روز باغچه شما را تبدیل به باتری کنند

در سریال تلویزیونی «پیشتازان فضا - Star Trek»، فضاپیمایی نمایش داده می شد که به کمک مداری زیستی، قادر به افزایش قابلیت های پردازشی خود بود. اما چیزی که یک روز تنها در فیلم های علمی-تخیلی میسر می شد، حالا به واقعیت نزدیک تر شده است؛ زیرا محققان توانسته اند نوعی گل رُز سایبورگ ابداع کنند که در نقش مداری الکترونیکی هم عمل می کند.

برای نخستین بار در اواخر سال 2015 میلادی بود که شنیدیم محققان دانشگاه لینشوپینگ سوئد توانسته اند نخستین گیاه الکترونیکی جهان را توسعه دهند؛ هر چند که این گیاه از سیلیکون و لحیم ساخته نشده بود. در عوض، محققان توانستند نوعی پلیمر ترکیبی را به داخل آوندهای گیاه هدایت کنند تا در نهایت برای ایجاد سیگنال های الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد.

اما مشکل نخستین گل سایبورگ این بود که پلیمر ترکیبی مورد اشاره، به صورت توده ای در بافت آوندی گیاه حرکت می کرد و مدارهای ارگانیک را تنها در نقاط محدود و خاصی به وجود می آورد. هدف غایی این بود که تمام گل از قابلیت های الکترونیکی برخوردار باشد و به همین جهت، محققان دانشگاه لینشوپینگ به استفاده از پلیمر دیگری به نام اولیگومر روی آورده اند که گل رُز آن را به خود جذب می کند.

گذشته از مشخصات شیمیایی این پلیمر، اولیگومر اندازه مولکولی کوچکتری دارد و می تواند در تمام ساختار آوندی گیاه، شامل برگ ها و گل ها حرکت کند و در نهایت شبکه ای کامل از سیم های تولیدکننده الکتریسیته تشکیل دهد. سیم های اولیگومر، به صورت موازی با یکدیگر تولید شده و توسط سلول های گیاه، تقسیم می شوند؛ سلول هایی که منبعی غنی از الکترولیت هستند. به صورت ساده، الکترولیت اصلی ترین منبع برای ساخت یک ابرخازن به شمار می روند؛ نوعی باتری که مقدار زیادی شارژ را برای مدتی کوتاه در خود نگه می دارد.

پیشرفت های حاصل شده از سوی دانشگاه لینشوپینگ هنوز در حدی نیست که به پیک نیکی خارج از شهر بروید و با وصل کردن آیفونتان به یک درخت، آن را شارژ کنید. اما این بدان معناست که یک روز، پرورش گیاهان فواید به مراتب بیشتری از تهیه خوراک خواهد داشت. تپه ها می توانند یه محیطی بزرگ و پوشیده از سنسورها تبدیل شوند یا با کاشت گیاهان مهندسی شده، امکان یافتن مین های زمینی در منطقه ای خاص به راحتی میسر می شود.