Door koolstofnanobuisjes in een spinazieplant te stoppen kan de groente landmijnen in de grond opsporen. Die geven namelijk een stof af aan het grondwater en de spinazie reageert daar op. Dankzij de koolstofbuisjes gloeit de plant onder infrarood licht. Met een computer is die straling op te vangen.
Spinazie is volgens de onderzoekers heel goed voor dit soort klusjes. Het haalt water uit de grond en neemt daarbij ook zogenoemde nitroaromaten op, stoffen die in het grondwater terecht komen als er (veel) metalen objecten in de aarde zitten. Een grote hoeveelheid nitroaromaten in de spinazieplant kan dus duiden op landmijnen in de buurt.
Buisjes injecteren
Het is echter niet simpel om nitroaromaten in spinazie op te sporen. De plant moeten oogsten, onder de microscoop leggen, stoffen analyseren - dat kost veel tijd en apparatuur. Daarom bedachten de onderzoekers van MIT een andere oplossing. Ze injecteerden speciale piepkleine koolstofbuisjes in de plant. De buisjes zijn ongeveer zo groot als de cellen van de spinazie en komen in de (haar)vaten van de plant terecht. Zitten er nitroaromaten in de sappen van de plant, dan reageren de koolstofbuisjes daarop en geven ze meer licht af op het moment dat ze met een laser worden beschenen.
Gebaseerd op dit mechanisme bouwden de onderzoekers een meetsysteem. Een goedkoop computertje registreert de bijzondere lichtweerkaatsing, en stuurt een e-mail naar de persoon die het veld observeert. Dan weet hij of zij: er is een landmijn in de buurt van de spinazieplant.
Planten
Volgens de onderzoekers duurt het maar tien minuten nadat de spinazieplant in de grond zit voor ze eventuele nitroaromaten opnemen. Het meten kan dus snel en relatief goedkoop, hoewel onduidelijk is hoe duur de laser en de sensoren zijn.
Bovendien weten de onderzoekers nog niet hoe ze de spinazie precies willen planten in mijnenvelden. Het is immers te gevaarlijk om een potentieel mijnenveld in te lopen en hier en daar een plantje neer te zetten. Bovendien werkt de laser nu nog maar tot maximaal één meter afstand, waardoor het lastig wordt een groter gebied in de gaten te houden.
Toch is deze mengelmoes van biologie en techniek interessant, omdat het de natuurlijke werking van een plant (het absorberen van grondwater) gebruikt om techniek (aromaten-detecterende koolstofnanobuisjes) te laten werken. Volgens de onderzoekers kan hetzelfde concept in de toekomst ook gebruikt worden om zaken als droogte of een tekort aan mineralen te meten, zodat boeren preciezer kunnen verbouwen.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.