Puede parecer algo sacado de una película de ciencia ficción futurista, pero los científicos han conseguido diseñar plantas de espinacas capaces de enviar correos electrónicos. Gracias a la nanotecnología, los ingenieros del MIT (Estados Unidos) han transformado las espinacas en sensores capaces de detectar materiales explosivos. Y estas plantas son capaces de transmitir esta información de forma inalámbrica a los científicos.
Cuando las raíces de la espinaca detectan la presencia de nitroaromáticos en el agua subterránea, un compuesto que se encuentra comúnmente en explosivos como las minas terrestres, los nanotubos de carbono en las hojas de la planta emiten una señal. Esta señal es leída por una cámara de infrarrojos, que envía una alerta a los científicos.
Este experimento es parte de un campo de investigación más amplio que involucra la ingeniería de componentes y sistemas electrónicos en plantas. La tecnología se conoce como «nanobiónica vegetal» y se trata de proporcionar a las plantas una nueva funcionalidad.
«Las plantas son excelentes químicos analíticos», explica el profesor Michael Strano, quien dirigió la investigación. «Tienen una vasta red de raíces en el suelo, toman muestras constantemente del agua subterránea y tienen una forma de guiar de forma independiente el transporte de esa agua a las hojas».
«Esta es una nueva demostración de cómo hemos superado la barrera de comunicación entre plantas y humanos», agrega.
Potencial ambiental
Aunque el objetivo de este experimento era detectar explosivos, Strano y otros científicos creen que podría usarse para alertar a los investigadores sobre la contaminación y otras condiciones ambientales.
Debido a la gran cantidad de datos que las plantas absorben de su entorno, están en una posición ideal para monitorear los cambios ecológicos.
En las primeras etapas de la investigación en nanobiónica de plantas, Strano utilizó las nanopartículas para convertirlas en sensores de contaminantes. Al modificar la fotosíntesis de las plantas, obtuvo; para detectar el óxido nítrico, un contaminante provocado por la combustión.
«Las plantas son muy sensibles al medio ambiente», dice Strano. «Saben que habrá una sequía mucho antes que nosotros. Pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el potencial hídrico. Si aprovechamos estas vías de señalización química, podemos acceder a mucha información».
Cuando no está ocupada enviando correos electrónicos a los investigadores, la espinaca también parece ser la clave para alimentar eficientemente las pilas de combustible.
Ver esta publicación en Instagram
Los científicos de la Universidad Americana han descubierto que cuando las espinacas se convierten en nanoplacas de carbono, pueden actuar como catalizadores para hacer que las baterías de metal-aire y las celdas de combustible sean más eficientes.
«Este trabajo sugiere que se pueden producir catalizadores sostenibles para una reacción de reducción de oxígeno a partir de recursos naturales», explica el profesor Shouzhong Zou, quien dirigió el trabajo.
Las baterías de metal-aire son una alternativa más eficiente desde el punto de vista energético que las baterías de iones de litio, que se encuentran comúnmente en productos comerciales como los teléfonos inteligentes.
La espinaca fue elegida por su abundancia de hierro y nitrógeno, que son elementos importantes en compuestos que actúan como catalizadores. Los investigadores tuvieron que lavar, exprimir y moler la espinaca en polvo para convertirla de su forma comestible en nanoplacas adecuadas para el proceso.
«Con el método que probamos, la espinaca, una biomasa renovable, se puede utilizar para producir catalizadores a base de carbón altamente activo», agrega Zou. «De hecho, creemos que supera a los catalizadores comerciales de platino en términos de actividad y estabilidad».
