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用植物根部储能？经特殊溶液浇灌“变身”超级

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财联社（上海，编辑黄君芝）讯，据报道，瑞典林雪平大学（Link?ping University）近期开展了一个有趣的新研究项目，并得出“植物的根部竟可以被用作能量存储设备”的意外结论。

科学家们发现，通过给豆类植物浇灌一种特殊溶液（含有共轭低聚物），植物的根部可以具有导电性并储存能量。这是基于植物根部的超级电容的概念验证，也是将生物过程与电子功能相结合的生物混合系统的概念验证。

有机电子实验室电子植物组副教授兼首席研究员Eleni Stavrinidou博士在2015年时曾表明，可以在玫瑰的维管组织中制造电路。导电聚合物PEDOT被植物的血管系统吸收，形成可用于制造晶体管的电导体。在2017年后期的一项工作中，她证明了一种共轭低聚物ETE-S可以在植物中聚合并形成可用于储存能量的导体。

Stavrinidou说，“我们以前研究过植物插枝，它们能够吸收并组织导电聚合物或低聚物。然而，插枝只能存活几天，植株就不再生长了。在这项新研究中，我们使用了完整的植物，一种由种子生长而成的普通豆科植物，我们证明，当用含有低聚物的溶液浇灌这些植物时，它们就会导电。”

研究小组实验中使用的豆科植物叫做菜豆，它能将水中含有的共轭低聚物ETE-S作为自然过程的一部分进行聚合。它会在植物根部形成一层聚合物导电膜，将整个根系变成了一个导体网络，并能保持四个多星期的电活性。

科学家们将其用作超级电容器，在充电和放电期间，根部充当系统的电极。他们发现，该系统可以存储100倍于之前只使用植物茎的系统的能量，而且这似乎对植物本身的健康没有什么影响，使这个系统可以长期使用。

Stavrinidou说，“这种植物形成了更复杂的根系，但其他方面都没有受到影响：它可以继续生长并产出豆子。”在研究人员看来，这项工作提出了一个很有前景的途径，在不损害植物生物功能的情况下将能源系统整合到植物体内。

上述研究结果已于近期发表在了科学期刊Materials Horizons上，不仅对于可持续能源存储的发展，而且对于功能材料和复合材料等新型生物混合系统的开发都具有重要意义。

文章来源：《植物研究》网址: http://www.zwyjzz.cn/zonghexinwen/2021/1112/2004.html