Prawdziwie zielony prąd wprost z rośliny
Rośliny mogą się okazać niewielkimi elektrowniami, z których można uzyskiwać prąd. Polscy naukowcy chcą go wydobyć za pomocą nanocząstek i przyczepionej do liścia przezroczystej elektrody. Jako pierwsze prąd dostarczą tytoń i rzodkiewnik pospolity.
"Rośliny produkują tlen, którym oddychamy, zapewniają nam pożywienie, są źródłem wielu leków wykorzystywanych w medycynie. To powszechnie wiadomo. Jednak w ostatnich latach widać wielkie zainteresowanie wykorzystaniem roślin w produkcji energii. Wysiłki naukowców skupiają się głównie na tym, aby energię odzyskiwać z biopaliw. To wiąże się jednak z emisją toksycznych związków np. węglowodorów aromatycznych w procesie spalania" - mówi dr inż. Magdalena Górecka ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego (SGGW) w Warszawie.
W prowadzonym projekcie badawczym szuka ona sposobu na uzyskanie z roślin czystej, ekologicznej, zielonej energii. Jednak skąd bierze się prąd elektryczny w roślinie? Jak tłumaczy badaczka światło, które pada na liść, dociera do chloroplastów znajdujących się w komórkach rośliny. Tam - w wyniku działania słońca i procesu fotosyntezy - z cząsteczki wody uwalniany jest tlen, a wraz z nim coś jeszcze.
"To elektron, który jest przekazywany pomiędzy strukturami wewnątrz chloroplastu, łańcuchowo, w bardzo uporządkowany sposób. Taki uporządkowany przepływ ładunku elektrycznego to nic innego, jak definicja prądu elektrycznego - podkreśla dr Górecka. - W dodatku prądem elektrycznym w naszej roślinie możemy sterować. Zwiększając natężenie światła spowodujemy, że będzie uwalnianych więcej elektronów i będą one szybko przekazywane w chloroplaście".
Tylko jak taki prąd elektryczny wyciągnąć z rośliny? "Wydawałoby się, że to nic trudnego. Musimy znaleźć coś, co będzie go przewodziło, np. kawałek drutu, który wbijemy w roślinę, połączymy kabelkami i wyprowadzimy na zewnątrz. Jednak nie jest to dobre podejście, bo taki drut może uszkadzać komórki i chloroplasty, a jedynie zdrowy chloroplast gwarantuje właściwy przepływ elektronów" - wyjaśnia badaczka.
Naukowcy z SGGW wspólnie z fizykami i chemikami z Uniwersytetu Łódzkiego zamiast drutów odprowadzających elektrony chcą użyć maleńkich nanocząstek, które odbiorą ładunek z chloroplastowego łańcucha. Na razie będą podejmowali próby z nanocząsteczkami różnego typu. Już wiadomo, że nie będzie można użyć nanocząstek srebra, bo są bardzo toksyczne i szkodzą roślinom.
"Jeśli już wytypujemy nanocząstki, które będą w stanie odbierać elektrony, to mamy połowę sukcesu. Następnym krokiem będzie skonstruowanie specjalnej elektrody, która odbierze prąd. To będzie chyba najtrudniejsze zadanie w projekcie" - zaznacza rozmówczyni PAP.
Elektroda musi być przeźroczysta, aby zapewniała roślinom dostęp do światła. Powinna nie tylko przylegać do powierzchni liścia, ale też wnikać w głąb, docierając do chloroplastów. "Mamy już pomysł na skonstruowanie elektrody z wykorzystaniem nanotechnologii, jednak na razie nie mogę zdradzać zbyt wielu szczegółów" - zastrzega dr Górecka.
Na razie nie wiadomo dokładnie, ile prądu będzie można uzyskać z jednej rośliny. Naukowcy chcą, aby można go było pobierać przez cały czas życia liścia. "Nie spodziewam się, że nasze rośliny staną się wielkimi elektrowniami, ale każdy uzyskany z nich prąd będzie można wykorzystać np. do zasilania czujników dymu w lasach" - tłumaczy rozmówczyni PAP.
Naukowcy zaczną od pracy z roślinami laboratoryjnymi. Na pierwszy ogień pójdą więc tytoń i rzodkiewnik pospolity. "Gdy zaczniemy pracować nad elektrodą, to poszukamy takich roślin, które mają jak największą i gładką powierzchnię liści, aby dobrze przykleić do nich elektrodę" - mówi dr Górecka.
Na przeprowadzenie badań dr Magdalena Górecka otrzymała 100 tys. zł, zajmując drugie miejsce w konkursie Inter - Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
Ewelina Krajczyńska(PAP)
Zobacz także
Rozstrzygnięto konkurs PAP i MNiSW dla popularyzatorów nauki
2014-12-08, 16:37Dr Robert Mysłajek, Michał Szydłowski, Instytut Geofizyki PAN, Piotr Cieśliński, Grupa Ekologiczna, portal Wszechnica.org.pl oraz Fundacja PZU - to laureaci konkursu Popularyzator Nauki 2014, organizowanego przez serwis PAP Nauka w Polsce… Czytaj dalej »
![](public/info/2014/thumb_480_0/2014-12-05_1417808551.jpg)
Udany próbny lot statku kosmicznego Orion
2014-12-05, 18:05Po raz pierwszy od ponad 40 lat NASA wysłała w Kosmos statek przeznaczony do lotów załogowych. Rakieta Delta 4 Heavy wystartowała z przylądka Canaveral z kapsułą Orion, tym razem jeszcze bez załogi. Orion wodował na Pacyfiku po 4,5… Czytaj dalej »
![](public/info/2014/thumb_480_0/2014-12-04_1417808821.jpg)
Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej na Politechnice Gdańskiej
2014-12-04, 10:43Na Politechnice Gdańskiej powstało unikatowe Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej, czyli wirtualna jaskinia, w której można oglądać m.in. symulacje rzeczywistego świata. Pracownia służyć może informatykom, ale też… Czytaj dalej »
WMO: rok 2014 może być najcieplejszy od końca XIX w.
2014-12-03, 20:51Rok 2014 może być najcieplejszy na całym świecie od 1880 roku, kiedy zaczęto prowadzić takie pomiary - poinformowała w środę Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO), prezentując dane dotyczące temperatur od stycznia do października… Czytaj dalej »
Media: wirus Regin powiązany z amerykańskim i brytyjskim rządem
2014-11-30, 16:46Groźny wirus komputerowy Regin najpewniej jest powiązany z amerykańskim i brytyjskim wywiadem. Był on wykorzystywany do ataków na sieci informatyczne europejskich rządów i firmę telekomunikacyjną w Belgii - podał w poniedziałek… Czytaj dalej »