Nanotechnik macht's möglich: Mit Spinat Sprengstoff aufspüren

Nanotechnik macht's möglich: Mit Spinat Sprengstoff aufspüren

, aktualisiert 02. November 2016, 11:27 Uhr
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Mit Nanotechnik behandeltes Gemüse wird zum Sprengstoff-Detektor. (Illustration: Christine Daniloff/MIT)

Quelle:Handelsblatt Online

Pflanzen nehmen über ihr Wurzelwerk Umwelteinflüsse hochsensibel wahr. Das machen sich Forscher zunutze: Mit Hilfe von Nanotechnik entwickeln sie Pflanzen, die Menschen warnen – etwa vor Sprengstoff im Boden.

CambridgeUS-Forscher haben Spinat mit Nanopartikeln versehen, so dass die Pflanzen Sprengstoff im Grundwasser aufspüren können. Das Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im US-amerikanischen Cambridge baute dazu winzige Kohlenstoff-Röhrchen in die Blätter ein.

Nimmt der Spinat explosive Nitro-Aromate aus dem Grundwasser auf, reagiert der Kohlenstoff und die Blätter geben kurz darauf fluoreszierende Signale ab. Diese wiederum kann eine Infrarotkamera aufnehmen und sie weiterleiten – etwa als E-Mail.

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„Das ist eine neue Demonstration, wie wir die Kommunikationsschranke zwischen Pflanzen und Menschen überwinden können“, sagte einer der Autoren, Michael Strano, zu der Technik. „Sie ist bei jeder lebenden Pflanze anwendbar.“

Derzeit seien die Leuchtsignale aus einem Meter Entfernung ablesbar. An größeren Distanzen werde gearbeitet, berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Fachjournals „Nature Materials“. Aus der Anordnung der fluoreszierenden Spinatpflanzen sei auch der Ort des Sprengstoffs genau zu berechnen, erläuterte Erstautor Min Hao Wong.

Spinat als Sprengstoffsensor zu nutzen sei nur eine von vielen Einsatzmöglichkeiten der Technik, bei der Nanoröhrchen in die Mesophyll-Schicht der Blätter eingeschleust werden, betonen die Wissenschaftler. Vor allem in dieser Schicht zwischen unterer und oberer Blatthaut findet Photosynthese statt.

„Die nanobionischen Werkzeuge können auch dazu genutzt werden, um Signalwege der Pflanzen aus ihrer Umwelt in vivo (im lebendigen Organismus) aufzuspüren“, so Min Hao Wong. Bakterieninfektionen, Umweltstress, Dürren – all dies nähmen Pflanzen frühzeitig und hochsensibel wahr. „Wir kratzen erst an der Oberfläche dessen, was Pflanzen-Nanobionik ermöglichen kann.“

Quelle:  Handelsblatt Online
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