地下水中或存在某些危險物質人類很難察覺出來，但利用納米技術改造的菠菜類植物卻能做到。美國工程師通過在葉子中嵌入碳納米管，將菠菜變身為能探測爆炸物的傳感器，并可以無線方式將信息傳遞到智能手機等手持設備。
領導此項研究的麻省理工學院化學工程系教授邁克爾·斯特拉諾稱，這種納米仿生技術的目標是將納米粒子引入植物，賦予其非原生功能。研究人員在發表于10月31日《自然·材料》雜志上的論文中稱，他們借助一種被稱為“血管灌注”的技術，將含有納米粒子的溶液注射到葉子背面——即將硝基芳烴傳感器嵌入到菠菜葉子光合作用最強的葉肉層。研究人員還嵌入了可發射恒定熒光信號的碳納米管作為參考。通過比較兩個熒光信號，更容易確定傳感器是否檢測到了爆炸物，如地下水中存在爆炸物分子，植物10分鐘即可將其傳送到嵌有傳感器的葉片。
為了讀取信號，研究人員將激光打到葉片上，激發其中的納米管發射近紅外熒光。熒光可由連接到一臺小型電腦的紅外相機檢測到。通過移除紅外濾光片，具有拍照功能的普通智能手機也能檢測到這一信號。目前，研究人員已能在離植物1米遠的地方進行檢測。
斯特拉諾表示，新方法為克服植物與人類的通信障礙提供了可能，它也可用以警示污染和干旱等環境問題。此外，新技術還具有多功能性，今后可擴展到任何植物。植物學家利用這些傳感器可以更好地監測植物健康，最大限度地增加植物合成藥用化合物的產量。下一步，他們將利用轉基因技術對植物進行基因改造，讓植物不再生成葉綠素，而是隨周圍物質成分的不同改變葉子顏色，這樣獲得的植物不需紅外傳感器等額外裝置，依靠自身即能完成檢測任務。
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