Loại cây biết dò bom và giám sát ô nhiễm môi trường
Theo nghiên cứu mới đây, cây bionic có khả năng phát hiện chất nổ hiện nay có thể đảm nhiệm thêm chức năng giám sát môi trường và nông nghiệp đô thị trong tương lai.
Lá rau chân vịt sau khi được cấy ống nano cacbon, chuyển đổi thành cây bionic có thể phát ra tia hồng ngoại và phát hiện nitroaromatic, hợp chất phổ biến trong các loại bom mìn, đạn dược.
Nếu chất này có trong nước ngầm, các cây rau chân vịt sẽ hấp thụ chúng qua rễ, rồi chuyển đến lá, tiếp đó lá phát ra tia hồng ngoại để báo hiệu.
Sau đó, một thiết bị phát hiện được cài đặt trên điện thoại thông minh sẽ nhận diện sự thay đổi của lá cây. Trong thử nghiệm với axit picric, một loại chất nổ, các tín hiệu hồng ngoại được nhận diện trong vòng 10 phút sau khi rễ ngấm hóa chất.
Các nhà nghiên cứu cho rằng, cách tiếp cận bằng “nanobionic” nhanh hơn nhiều các phương pháp kỹ thuật trước đây. Ví dụ, phương pháp dựa trên quan sát cây héo hay mất dần màu xanh sẽ tốn nhiều giờ hoặc vài ngày và không dễ dàng phát hiện bằng thiết bị điện tử.
Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng giống rau chân vịt hoang nhiều hơn giống được nuôi dưỡng đặc biệt trong phòng thí nghiệm. Họ tin rằng có thể nhân rộng phương pháp với các giống cây trồng đã thích ứng với môi trường tự nhiên.
Trưởng nghiên cứu Michael Strano, giáo sư công nghệ hóa học tại Viện công nghệ Massachusetts cho biết:
“Kỹ thuật di truyền có sức mạnh to lớn, nhưng trên thực tế chỉ có số ít cây được hoàn thiện, chúng tôi có thể lấy cây ở sân nhà bạn và chuyển đổi nó”. Nghiên cứu ở đây sử dụng công nghệ nanobionic thay vì di truyền học.
Sức mạnh của thực vật
Strano cho rằng thực vật sẽ là cảm biến hóa học tuyệt với, nhờ sự phát triển của mạng lưới rễ và khả năng hút nước ngầm nhờ vào nguồn năng lượng mặt trời miễn phí. Hơi nước thoát ra từ lá, kích thích rễ cây hấp thụ nước trong đất.
Bởi vì nước bay hơi, các chất được hấp thụ cùng nước không dễ bay hơi sẽ tập trung ở lá. Do đó, thực vật có thể phát hiện nồng độ hóa chất rất thấp.
Video đang HOT
Các cảm biến nano trong nghiên cứu này nhạy cảm với nhiều chất nổ, thậm chí có thể phát hiện các chất được sản sinh trong quá trình chất nổ phân hủy.
Để nhận các tín hiệu hồng ngoại, nhóm nghiên cứu sử dụng một máy ảnh hồng ngoại nhỏ kết nối với một máy tính Raspberry Pi nhỏ gọn. Tuy nhiên, Strano cho biết điện thoại thông minh dễ dàng thực hiện chức năng này, nếu bỏ bộ lọc hồng ngoại.
Thử nghiệm hệ thống được thực hiện ở khoảng cách 1 mét, nhưng các nhà nghiên cứu nói rằng cảm biến sẽ hoạt động trên phạm vi rộng hơn nhiều, cho phép giám sát nhiều cây cùng một lúc.
Nhóm đã cấy thêm các hạt nano huỳnh quang thứ hai cùng với cảm biến nano. Các hạt này không nhạy cảm với nitroaromatic, nhưng sẽ cung cấp các tín hiệu hồng ngoại liên tục để so sánh với tín hiệu mà cảm biến nano nhận được.
Nhờ các tín hiệu tham khảo này, tín hiệu hồng ngoại sẽ được tiếp nhận từ bất kỳ góc độ, khoảng cách nào một cách chính xác và nhanh chóng.
Bước tiến quan trọng
Bogdan Dragnea, giáo sư hóa học tại Đại học Indiana, chuyên gia về công nghệ nano, dù không tham gia vào nghiên cứu, nhưng ông đánh giá công trình này là một bước tiến lớn trong giám sát ô nhiễm đất.
Micheal Strano nói rằng nhóm của ông hy vọng có thể tăng số lượng cảm biến cấy ghép trên thực vật, để phát hiện nhiều loại hóa chất trong cả không khí và nước ngầm.
“Một cái cây có thể giám sát môi trường riêng của nó về dịch bệnh, hư hại hay hạn hán”, Strano nói. “Đó là những “công chúng” rất nhạy cảm về sinh lý riêng, chúng tôi quan tâm đến mở rộng tiếp cận và khai thác mạng tín hiệu phức tạp này của thực vật”.
Theo Strano, nông nghiệp đô thị là thị trường đầy hứa hẹn với công nghệ này, vì các trang trại ở đô thị cần hoạt động cực kỳ hiệu quả để sử dụng tốt nhất quỹ đất có hạn. Hơn nữa, thực vật trong không gian khép kín dễ dàng theo dõi hơn.
Raffaele Di Giacomo, tiến sĩ thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ, cũng là một nhà nghiên cứu về nanobionic khác, nói rằng công nghệ này có thể gặp phải một số khó khăn và hiệu chuẩn và ổn định, nhưng hệ thống đơn giản và giá thành thấp sẽ bù đắp lại.
Ông chia sẻ: “Tôi không nghi ngờ rằng trong tương lai gần chúng ta sẽ có thực vật cảm biến thương mại trong nhà hay văn phòng, chúng sẽ gửi trực tiếp đến điện thoại thông minh của chúng ta những dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, oxy và các chất ô nhiễm”.
Theo Soha/Trí Thức Trẻ
Kinh dị loài cây chỉ cần chạm nhẹ là đau đến nỗi muốn tìm cái chết để được giải thoát
Trông thì rất bình thường như nhiều loài cây khác nhưng nó lại được coi là "sát thủ" gây đau đớn bậc nhất trong thế giới thực vật. Sao mà đáng sợ vậy?
Thế giới tự nhiên xung quanh ta luôn phong phú và đa dạng. Bên cạnh những loài thực vật vô cùng hữu ích cho cuộc sống của con người, mẹ tự nhiên còn có "những đứa con vô cùng đáng sợ" mà ai nhìn thấy cũng khiếp vía và cần phải tránh xa.
Cây gympie-gympie là một ví dụ điển hình như thế! Loài cây này sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ trong khu vực rừng mưa ở Đông Bắc nước Úc, quần đảo Maluku và Indonesia. Thoạt nhìn những lá cây hình trái tim, xanh mướt trông có vẻ rất vô hại, nhưng lá và thân của giống cây họ Tầm ma này lại được bao phủ bởi một lớp lông dày đặc dạng như mũi kim có chứa độc tố thần kinh có thể gây ra đau đớn tột cùng cho người chạm phải. Trên thực tế, nó đã được ghi nhận là nguyên nhân gây ra cái chết của nhiều chó, ngựa và cả con người.
Không ai ngờ đằng sau vẻ ngoài tưởng như vô hại này là một loài cây kịch độc và đáng sợ đến thế.
Nếu may mắn sống sót, bạn sẽ cảm nhận được nỗi đau kéo dài hàng tháng và lặp lại trong nhiều năm nếu những lông châm chích không được lấy khỏi da. Và bạn sẽ cảm nhận được sự đau đớn tột cùng chỉ sau 30 phút chạm vào nó. Lá khô của loại cây này cũng có thể gây đau đớn cho dù đã bị cắt khỏi cây cả trăm năm.
Chất độc của nó khiến bạn đau đớn quằn quại và chỉ muốn tìm đến cái chết.
Khi nói về ảnh hưởng chết người của cây gympie-gympie, tiến sĩ vi-rút học, Mike Leahy lý giải như sau: "Điều đầu tiên bạn cảm thấy là cảm giác bỏng rát và nó sẽ mạnh lên từng giờ, ngày càng đau đớn. Ngay sau đó, cơn đau sẽ tiếp tục hành hạ bạn và có thể gây phồng rộp. Trong một vài trường hợp nghiêm trọng, cơn đau có thể gây sốc và tử vong".
Lớp lông trên bề mặt lá.
Có rất nhiều câu chuyện được ghi lại về tác hại của loài cây thuộc loại "quái ác' bậc nhất thế giới này.
Năm 1994, một người đàn ông tên Cyril Bromley bị rơi vào đám cây này trong một cuộc tập trận. Người ta phải dùng dây trói ông lại để ông tránh làm tổn thương bản thân, ông nằm viện suốt 3 tuần và điều trị bằng tất cả các phương thuốc hiện có nhưng đều vô hiệu.
Trường hợp khác được kể lại: Một sĩ quan vì không biết sau khi dùng lá cây để vệ sinh đã không chịu nổi cơn đau và buộc phải tự sát.
Thậm chí cành cây cũng có lông.
Tuy nhiên, sự nguy hiểm của cây gympie-gympie vẫn chưa dừng lại ở đó. Đáng sợ hơn, loài cây này thường xuyên thả các lông chích ra ngoài mà nếu hít phải cũng bị hắt hơi, phát ban và thậm chí chảy máu cam. Nhà sinh thái học Marina Hurley đã dành nhiều năm để nghiên cứu về loài cây này cho biết cô thường xuyên bị hắt xì do ảnh hưởng của những sợi lông trong không khí và miêu tả nỗi đau các lông chích gây ra sau một lần vô tình chạm phải cây "như là cùng lúc bị đốt cháy bởi axit nóng và bị giật điện".
Hoa của nó có vẻ rất đẹp nhưng sự thực thì thật đáng sợ.
Cho đến nay, phương pháp điều trị hiệu quả nhất cho những trường hợp chạm phải lông chích của cây gympie-gympie là sử dụng axit hydrochloric pha loãng tiếp xúc trục tiếp với da, và kéo sợi lông châm chích ra bằng sáp tẩy lông.
Chẳng ai ngờ đằng sau vẻ ngoài tưởng như vô hại và một cái tên khá đáng yêu lại là một loài cây kịch độc và đáng sợ đến thế. Mặc dù vậy, một số loài thú có túi và côn trùng có vẻ như không chịu bất cứ ảnh hưởng gì từ chất độc của cây. Điều này lại càng chứng tỏ rõ thiên nhiên xung quanh ta vẫn còn rất nhiều điệu kì bí mà con người chưa khám phá hết.
Nếu bạn chẳng may tiếp xúc với loài cây "ma quái" này, bạn nên lập tức dùng axit hydrochloric loãng để bôi vào chỗ bị dính độc của cây. Sau đó dùng băng tẩy lông lấy những sợi lông của cây này dính trên cơ thể ra.
Đương nhiên, bạn vẫn phải đến bệnh viện để được bác sĩ điều trị kịp thời nếu không muốn phải chịu những cơn đau như tra tấn, thậm chí là chỉ muốn tìm đến cái chết.
Theo Linh Phương / Trí Thức Trẻ
Loài cây nở hoa tuyệt đẹp nhưng không ai dám lại gần chỉ vì... Trông hoa và quả của loài cây này thì có vẻ rất bắt mắt nhưng người dân chẳng ai dám tùy tiện đến gần. Nếu có dịp đến Venezuela, bạn có thể sẽ bắt gặp loài cây với những quả hình tròn và những bông hoa màu hồng trông khá hấp dẫn này. Thế nhưng bạn không nên đến gần vì nó có...