As primeiras cyber-plantas do mundo: fusão entre rosas e eletrônica

Pela primeira vez, os cientistas criaram circuitos analógicos e digitais eletrônicos dentro de plantas vivas, usando o sistema vascular de rosas vivas para construir – ou melhor, “crescer” – os componentes centrais dos circuitos eletrônicos.

Pesquisadores da Universidade de Linköping, na Suécia fundiram inúmeros componentes elétricos dentro das rosas, incluindo fios, lógica digital, e ainda elementos baseada em exibição, graças a um polímero especial que é capaz de agir como um fio enquanto transporta o material orgânico, como água e nutrientes através de caule da rosa.

Ao incorporar com sucesso eletrônica nos sistemas de vida das plantas, espera-se ser capaz de descobrir muito mais sobre os processos químicos e os caminhos que os fazem funcionar, sendo possível aprender a controlar e manipulá-los.

“Antes, não tínhamos boas ferramentas para medir a concentração de várias moléculas em plantas vivas”, disse um membro da equipe, biólogo Ove Nilsson. “Agora nós vamos ser capazes de influenciar a concentração das diferentes substâncias na planta que regulam o crescimento e desenvolvimento.”

O polímero que torna isto possível é chamado PEDOT-S. Ele foi um dos muitos materiais ensaiados pelos pesquisadores, mas foi a única substância sintetizada que reuniu-se com sucesso dentro de canais de xilema da rosa, que transportam água e nutrientes a partir da raiz.

Passando através dos canais como um hidrogel, o PEDOT-S é formado em fios condutores de até 10 centímetros de comprimento e, ao fazê-lo, não dificulta a passagem dos produtos químicos vitais que mantêm a planta viva. Os pesquisadores conseguiram combinar o polímero com eletrólitos que cercam os canais do xilema, efetivamente criando um transistor eletroquímico que converte sinais iônicos para saída eletrônica.

Infundindo uma outra variante do polímero PEDOT para as rosas, os pesquisadores criaram uma espécie de pixel orgânico em folhas da planta dividindo determinadas células eletroquímicas. Quando a voltagem foi aplicada, o polímero interagiu com os ions na folha e alterou a sua cor.

Os pesquisadores descrevem essas incursões iniciais em eletrônica de plantas como passos iniciais, mas tudo isso pode pavimentar o caminho para um novo campo de pesquisa que combina ciência das plantas e eletrônica orgânica. As aplicações em potencial para o estudo, poderia incluir coisas como células de combustível à base de fotossíntese, sensores e reguladores de crescimento, ou ferramentas que controlam os processos internos de plantas.

“Até onde sabemos, não há resultados de pesquisa publicados anteriormente sobre eletrônica produzida nas plantas. Ninguém fez isso antes”, disse Magnus Berggren, que liderou a pesquisa, publicada na Science Advances. “Agora nós podemos realmente começar a falar sobre ‘usinas de energia’, podemos colocar sensores em plantas e usar a energia formada na clorofila, produzir antenas verdes, ou produzir novos materiais. Tudo ocorre naturalmente, e nós usamos próprios sistemas muito avançados, originais das plantas.”

Com os pesquisadores esperam que sua descoberta potencialmente afete tudo, desde as fontes de energia para a sustentabilidade ambiental, não podemos esperar ver até onde as plantas eletrônicas nos levariam.

Fonte: Science Alert