Растения имеют сложное строение, и внутри них постоянно протекают разнообразные процессы — при желании, их можно превратить в инструменты для выполнения разных технических задач. Например, благодаря их склонности впитывать воду и растворенные в ней молекулы, ученые могут использовать их в качестве химических сенсоров, или сделать их пригодными для роста в суровых условиях Марса. Недавно исследователи Мельбурнского университета продемонстрировали совершенно новый способ превращения растений в технологические инструменты.

Ранее ученым уже удавалось создавать нанобионические растения, способные вырабатывать энергию и даже обнаруживать взрывчатые вещества. Для этого они использовали углеродные нанотрубки, но в новом исследовании ученые решили попробовать совершенно другой класс материалов — металл-органические каркасные структуры (MOF).

Они состоят из ионов металлов и органических молекул, и имеют кристаллическую форму. Они считаются идеальными для улавливания углерода, а также фильтрации воды и различных химикатов. К сожалению, каркасные структуры слишком велики для внедрения внутрь растений, но исследователи сделали так, чтобы они образовались прямо внутри растения.

Для этого они поместили части растений в воду, в которой были растворены составные элементы MOF. Проникнув внутрь растений в процессе впитывания воды, элементы соединились в полноценные структуры, и доказали свою работоспособность. Например, они дали растениям доступ к большему количеству света для фотосинтеза и начали защищать их от ультрафиолетового излучения.

Все эти свойства могут быть крайне полезными, когда человек начнет колонизировать Марс и решит вырастить на ней урожай. По словам исследователя Джозефа Ричардсона, таким образом можно даже вырастить зерновые культуры.