ما هي النباتات الالكترونية
تعد الجذور والسيقان والأوراق والدوائر الوعائية للنباتات العليا مسؤولة عن نقل الإشارات الكيميائية التي تنظم النمو والوظائف. من وجهة نظر معينة، تشبه هذه الميزات جهات الاتصال والوصلات البينية والأجهزة والأسلاك الخاصة بالدوائر الإلكترونية المنفصلة والمتكاملة. على الرغم من إجراء العديد من المحاولات لزيادة وظيفة النبات باستخدام المواد النشطة كهربيًا، إلا أن “دوائر” النبات لم يتم دمجها بشكل مباشر مع الإلكترونيات. نقوم بالإبلاغ عن الدوائر والأجهزة الإلكترونية العضوية التناظرية والرقمية المصنعة في النباتات الحية. تم تحقيق المكونات الأربعة الرئيسية للدائرة باستخدام نسيج الخشب والأوراق والأوردة وإشارات النبات كقالب وجزء لا يتجزأ من عناصر الدائرة ووظائفها. مع الإلكترونيات المتكاملة والموزعة في النباتات، يمكن للمرء أن يتصور مجموعة من التطبيقات بما في ذلك التسجيل الدقيق وتنظيم علم وظائف الأعضاء، وحصاد الطاقة من عملية التمثيل الضوئي، وبدائل التعديل الوراثي لتحسين النبات.
اقرا ايضا :كيفية العناية بالنباتات المنزلية بالصور
كيف بدأت النباتات الالكترونية
في يوم من الأيام قد تتمكن من توصيل هاتفك بالنبات.” – إليني ستافرينيدو، فيزيائية.
في عام 2016، أخذ العلماء في السويد الورود العادية، وقاموا بكهربتها من خلال دمج الدوائر في الأنسجة الحية للنباتات. هذا هو بالضبط كيف يتحول شيء من أنيق إلى كهربائي!
تعد النباتات والأشجار الركائز الأولى لنظامنا البيئي البيولوجي لأنها بمثابة المصدر الأساسي للغذاء والأهم من ذلك الأكسجين. نعلم جميعًا كيف تستخدم النباتات ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كيميائية، وتسمى هذه العملية بعملية التمثيل الضوئي.
الآن، كانت هذه هي العلوم الأساسية للصف السابع. في هذه المقالة، سنتعمق في التفاصيل الدقيقة للنظام البيولوجي للنبات وكيف وجد المهندسون بعض الطرق المبتكرة لتكرارها باستخدام الإلكترونيات الحديثة
مفهوم النباتات الإلكترونية
النباتات كائنات حية معقدة تعتمد على نقل الإشارات الأيونية والهرمونات لأداء الوظائف الضرورية. ومع ذلك، تعمل النباتات على نطاق زمني أبطأ بكثير مما يجعل التفاعل مع النباتات ودراستها أمرًا صعبًا. إن زيادة الوظائف الإلكترونية للمحطات من شأنه أن يجعل من الممكن الجمع بين الإشارات الكهربائية والعمليات الكيميائية الخاصة بالمصنع. إن التحكم في المسارات الكيميائية في النباتات والتفاعل معها يمكن أن يمهد الطريق لخلايا الوقود القائمة على التمثيل الضوئي، وأجهزة الاستشعار ومنظمات النمو، والأجهزة التي تعدل الوظائف الداخلية للنباتات.
اقرا ايضا :اكتشف تنوع مكونات النباتات: دليلك في الحديقة
ما هو الهدف من النباتات الالكترونية
النباتات عبارة عن آلات مذهلة تعمل بالطاقة الشمسية ويمكنها إصلاح نفسها والاستشعار والتكيف مع بيئتها مع وجود هياكل هرمية وكيمياء حيوية معقدة. يهدف بحثنا إلى الاستفادة من عمليات النباتات وهياكلها للتطبيقات التكنولوجية في مجال الطاقة والاستشعار. اكتشفنا أن النباتات يمكنها بلمرة الأوليغومرات المترافقة بسبب نشاطها الأنزيمي الداخلي. بهذه الطريقة يمكننا دمج الموصلات الإلكترونية الأيونية المختلطة العضوية مباشرة في بنية النبات. قمنا بتطوير نباتات هجينة حيوية بنظام جذر إلكتروني يمكن استخدامه لتخزين الطاقة وتشغيل الأجهزة الكهروكيميائية منخفضة الطاقة. تمهد النباتات الهجينة الحيوية الطريق للأنظمة المستقلة ذات التطبيقات المحتملة في مجال الطاقة والاستشعار والروبوتات.
النباتات الالكترونية في المستقبل
تمثل النباتات الإلكترونية نقلة نوعية في مجالات البيولوجيا والتكنولوجيا، وتقدم لمحة عن مستقبل تتلاقى فيه الطبيعة والابتكار بشكل متناغم. إن مفهوم النباتات الإلكترونية، بدوائرها الإلكترونية العضوية وعلاقتها التكافلية مع الكائنات الحية، يحمل وعدًا هائلاً لحلول الطاقة المستدامة، والرصد البيئي، والتقدم التكنولوجي. ومع استمرار الباحثين في استكشاف تطبيقات وآثار النباتات الإلكترونية، فإن مواجهة التحديات وتعزيز التعاون عبر التخصصات سيكون محوريًا في تسخير الإمكانات الكاملة لهذه التكنولوجيا التحويلية. ومن خلال احتضان الإمكانيات التي توفرها النباتات الإلكترونية، نبدأ رحلة نحو مستقبل أكثر خضرة وترابطًا حيث يتعايش العلم والطبيعة في وئام.
اقرا ايضا :أخطر 6 حشرات على الإطلاق
