Natura

Creata la prima rosa "bionica"

È "sbocciata" in un laboratorio svedese: incorpora circuiti elettrici nei vasi in cui scorre la linfa.

"Non c'è rosa senza spine", si dice. Da oggi ci sono però rose con circuiti elettrici integrati: ricercatori dell'Università di Linköping, in Svezia, sono riusciti per la prima volta a impiantare circuiti elettrici organici all'interno di piante vive, combinando l'elettronica artificiale con il naturale network di segnali che i fiori usano per sopravvivere.

Ma a cosa serve? Le possibili applicazioni della scoperta, pubblicata su Science Advances, non sono chiarissime. I biologi potrebbero sfruttare simili circuiti per regolare o "aggiustare" la fisiologia delle piante - in modo analogo all'uso del pacemaker nell'uomo - controllandone la crescita o i processi chimici interni. Le componenti elettroniche potrebbero servire a ingegnerizzare una pianta senza manipolarne il DNA, ma anche a creare biosensori o a sfruttare la fotosintesi per ricavare energia.

In passato. L'idea delle piante bioniche non è nuova. L'anno scorso un ricercatore del MIT aveva dimostrato che installando nanotubi di carbonio nei cloroplasti degli spinaci, l'attività fotosintetica delle foglie aumentava sensibilmente. Ma la strada tentata dai ricercatori svedesi è ancora più estrema: è la prima volta che tutti i componenti di un circuito elettronico vengono integrati in un fiore vivente.

A mollo. In uno degli esperimenti, lo stelo tagliato di una rosa è stato immerso in una soluzione a base di un polimero altamente conduttore e solubile in acqua chiamato PEDOT, che è stato risucchiato e assorbito dal sistema vascolare della pianta, formando all'interno dello xilema (il tessuto vegetale in cui scorre la linfa) filamenti conduttivi più lunghi di 5 cm, che non hanno danneggiato l'interno del fiore.

Schema del funzionamento del polimero conduttore. © Linköping University

Funziona! Sfruttando i circuiti e gli ioni (molecole elettricamente cariche) presenti nella linfa, i ricercatori hanno creato transistor elettrochimici, capaci di trasformare i segnali ionici della pianta in output elettronici. Il comportamento di questi transistor si è rivelato perfettamente simile a quello dei componenti elettronici di computer e cellulari.

Cangiante. In un'altra serie di esperimenti, i ricercatori hanno iniettato nella foglia di una rosa una soluzione di PEDOT e nanofibre in cellulosa e poi espulso l'aria dai tessuti vegetali, permettendo al PEDOT di riempire gli spazi vuoti creatisi. All'invio di un segnale elettrochimico, la foglia ha cambiato colore, attorno alle sue venature, passando dal verde chiaro al verde scuro.

Flower power. Il prossimo passo - spiegano i ricercatori - sarà capire se queste proprietà possano essere sfruttate per trasformare alcune coltivazioni di piante in celle combustibili (fuel cell) viventi, per convertire i loro zuccheri in energia elettrica. Un tentativo che finora è stato compiuto solo con organismi unicellulari.

23 novembre 2015 Elisabetta Intini
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