科学家设计未来“植物墙” 遇有害气体会变色

2018-07-23 08:54 网易科技

  目前,一项最新研究表明,植物可以作为早期预警系统,保护我们室内免遭有害物质的侵害。

  植物对空气中的化学物质和细菌非常敏感,科学家计划在室内建造一个“植物墙”,当基因改良植物探测到有害气体和病毒时,就会自动变色。具体实现过程中,科学家人为地增多植物气孔,允许气体进入植物细胞,再从细胞中释放出来,起到一种很好的过滤作用。

  之前研究设计过基因改良型家庭植物,当植物暴露在霉菌、流感、挥发性化合物(VOCs)和氡气时,它们可以改变颜色或者发出荧光。

  科学家的目的是将植物作为生物传感器,对家庭空气状况起到早期预警作用,这些基因改良植物迄今仅在实验室进行了测试,然而科学家表示未来的应用可能会让这些植物在我们的家庭和办公室出现问题时充当微妙的报警器。

  当尼尔夫妇与他们的朋友大学教授拉纳⋅阿布达耶赫(Rana Abudayyeh)共同探讨基因改良植物的应用时,他们萌生了利用植物来改变空气质量变化的想法。阿布达耶赫是美国田纳西州大学工作人员,此次谈话之后他开始对室内植物未来发展设计蓝图,希望能够将植物美观与增加性功能结合在一起。

  研究报告合著作者尼尔⋅斯图尔特(Neal Stewart)说:“室内植物在我们家中随处可见。它们看上去非常漂亮,而且还能提醒我们室内环境中潜在的危险。”

  发表在《科学》杂志上的这篇研究报告指出,设计人员曾通过生物技术,设计了几种与环境相关的植物传感器。实际上,基因工程已经发展成为一个叫做合成生物学的研究领域,它是一个可设计和构建的新生物实体或者系统。

  为了实现生物传感器的功能可行性,未来的室内植物必须密集排列。研究人员称,“植物墙”可能是最好的环境监测仪,同时能够满足我们室内环境与大自然的密切联系。

  斯图尔特博士说:“通过合成生物学的工具,我们有可能设计出室内植物,它们可以作为建筑设计元素,既能让我们感到生活心情愉悦,又能作为对人体健康有害的环境因素的早期传感器,这些有害环境因素包括:霉菌、氡气或者高浓度挥发性有机化合物等。”

  斯图尔特指出,人们都是热爱生活,热爱大自然的,他们希望将更多的自然元素带到自己的生活之中。人类的“亲生物倾向”可与信号植物完美结合在一起。

  阿布达耶赫是田纳西州大学建筑与设计学院助理教授,他补充称,新生物设计建立在我们与自然内在联系的基础之上,因此将新生物元素整合到室内空间中,在空间利用和生活体验方面具有深远的意义。

  将响应能力融入植物内部具有革命创新性,它允许生活空间的新生物元素装饰得更加完整,提升居住者的整体幸福指数。

  科学家还计划将这项亲生物研究从实验室进一步拓展到家庭、学校、医院和办公室。阿布达耶赫博士继续指出,我们的工作应该使室内环境更加舒适,有助于提升居住者的健康和幸福指数,让植物与人类的生活更好地融合在一起。我很高兴我的学生能参与这项突破性研究,他们将这种创新融入到了室内空间设计,这个长期项目是非常独特的,能够将室内建筑和植物科学两个看似不相关的学科紧密结合在一起。

责编:陶宗瑶
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