Sní androidi o elektrorůžích? K čemu nám budou zelení kyborgové

- Technologie autor: Jan Toman

Slovo kyborg proniklo v posledních letech ze stránek vědeckofantastických románů do reálného života. Stále častěji můžeme slyšet o mechanických náhradách končetin, očí, částí vnitřního ucha nebo dokonce vnitřních orgánů. Pravda, tyto "náhražky" svojí funkčností dosud nepřevyšují původní organické součástky, ale nemusí to trvat dlouho, a budeme se bavit o augmentaci neboli vylepšení lidského těla. Co ale vylepšení jiných druhů? Jako první člověka napadnou psi, možná další užitečná zvířata. S převratnou myšlenkou ale nedávno přišel tým švédských vědců – rozhodli se elektronicky "vylepšit" rostliny. 

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: ThinkStock

K výzkumu přistoupili stylově, použili rudé růže. Nicméně první otázka, která běžného smrtelníka napadne, bude asi znít – proč?

Na první poslech totiž zní spojení rostlin s elektrickými obvody nanejvýš podivně. Paradoxně by ale zelení kyborgové mohli najít tisíc a jedno využití. Precizní regulace rostlinných funkcí pomocí elektrického proudu by člověku mohla umožnit optimalizaci růstu zemědělských plodin a zvýšení jejich výnosů. V řadě ohledů by se tak mohla stát alternativou genových modifikací.

Elektronicky vylepšené rostliny by také mohly sloužit i jako čidla vnějších podmínek. Pokud popustíme uzdu naší fantazie ještě víc, lze si představit sluncem poháněné elektronické součástky sestavené z propojených těl rostlin, systémy na ukládání a přenos elektrické energie nebo přímo komponenty efektivně přeměňující sluneční svit na elektřinu.

Rostlinná těla se pro podobné experimenty hodí velmi dobře. Zatímco živočicha by výraznější zásah do tělesné struktury rychle usmrtil, rostliny jsou v tomto ohledu daleko benevolentnější. Rostou celý život, dokážou efektivně regenerovat a tvar jejich těla není tak pevně určený jako u živočichů. Celým stonkem prostupují vodivá pletiva podobná cévám. Cévy a cévice přinášejí vodu a živiny z kořene, sítkovice zase rozvádějí cukry vytvořené při fotosyntéze v listech.

Po mnoha pokusech výzkumníci objevili látku, která splňuje všechny základní požadavky: Není jedovatá, vede elektrický proud, rostliny ji samy rozvádějí po svém těle a ona se přitom spolehlivě ukládá na vnitřních stěnách vodivých pletiv.

Zároveň ale uvnitř nechává dost místa, aby růže mohla dál spokojeně žít. Jedná se o syntetický uhlovodíkový řetězec látky zvané PEDOT, odborně poly(3,4-etylendioxythiofenu), respektive jejích dalších modifikací. Po vnoření stonku do roztoku rostlina PEDOT sama natáhne a vlastními silami vytvoří síť potenciálních "drátů".

Následné experimenty prokázaly, že tyto rozvodné sítě vedou elektrický proud velmi efektivně. Dokonce je z nich možné sestavit analogové a digitální obvody včetně funkčních tranzistorů a logických bran. Do listů je zase možné nechat PEDOT vcucnout průduchy za působení sníženého tlaku.

Takové vylepšené listy nejen že vedou elektrický proud, ale jeho působením mění i své optické vlastnosti. Změna barvy vlivem elektrického proudu dává vzpomenout na digitální displeje, i když podobná aplikace je zřejmě ještě dost daleko.

Ve srovnání se subtilními genetickými modifikacemi nebo trpělivým šlechtěním je spojení rostlinných pletiv s elektrickými obvody cosi až brutálního. Pokud se ale první nadějné výsledky potvrdí, možná nalezne přinejmenším srovnatelné využití.

Tagy: technika biologické inženýrství věda a technika vědecký výzkum a studie

Zdroje: Vlastní