Svenska forskare skapar rosor med inbyggd elektronik

2015-11-23 07:35 Charlotta von Schultz  

Elektronik inuti rosor låter som ren science fiction. Svenska forskare gör det möjligt redan i dag. "Målet är att kunna förädla plantor utan genmodifiering", säger professor Magnus Berggren.

Blomsterhandlarna i Norrköping har fått nya stamkunder de senaste åren. Det är forskare som köper färska snittblommor - gärna rosor av sorten Rosa floribunda.

Men de här blommorna hamnar inte vaser med vanlig blomsternäring. I stället får de suga i sig vatten spetsat med elektriskt ledande polymerer. Några timmar senare har det elektroniska materialet spridit sig inne i plantorna.

-Vi har lyckats skapa transistorer i stammen och enkla displayer i löven. Det här öppnar dörren för elektronik i växter på ett helt nytt sätt, säger Magnus Berggren, professor på Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.

Han har forskat om organisk elektronik och papperselektronik där ledande polymerer trycks på papper och kartong sedan slutet av 1990-talet. Blomidén kläcktes när skogsindustrin ställde en utmanande fråga: Varför bygger ni inte in elektroniken direkt i timret i stället?

Uppgiften är knepig. Inuti en levande växt går det inte att skapa mönster med etsning eller fotolitografi, som vid vanlig elektroniktillverkning. Forskarna utnyttjar därför plantans förgreningar och kapillärer som normalt transporterar vatten och näring.

I de första experimenten dog både rosor och tulpaner när de sög i sig samma polymerer som används i papperselektronik.

Bättre gick det med den biokompatibla polymeren Pedot-S:H, som utvecklats av kemisten Roger Gabrielsson vid Linköpings universitet. Samtidigt triggade det främmande ämnet växternas kemiska försvarsmekanism som tar upp och släpper ut joner med olika laddning.

- Det magiska är att polymeren då övergår i fast fas. När vi såg mikroskopbilderna förstod vi direkt - här har vi det, säger Magnus Berggren.

Han beskriver hur en tunn tråd eller film av ledande material täckte insidan av rosornas tunna vätskekanaler, xylem. Genom att ansluta elektroder till stammen kunde forskarna sedan skapa transistorer. En enkel displayfunktion skapades när elektroder i stället placerades mot bladen så att materialet kunde uppdateras elektriskt. Då ändrade bladen färg. Resultaten presenteras i den vetenskapliga tidskriften Science Advances.

Linköpingsforskarna, som samarbetar med professor Ove Nilsson och hans kolleger på Umeå Plant Science Centre, ser många möjligheter med tekniken. Man skulle kunna få växter att producera nya material, skapa små bränsleceller som drivs av socker från fotosyntesen och tillverka små antenner. Men mest lockande är att kunna mäta och frisätta hormoner som påverkar växters tillväxt och utveckling.

- Målet på sikt är att kunna förädla plantor utan genmodifiering, säger Magnus Berggren.

Här kan du läsa artikeln i Science Advances.

"Omöjligt utan fria forskningspengar"

Forskningsfinansiärerna var kallsinniga när professor Magnus Berggren ville stoppa in elektronik i växter.

-Idén är ju lite galen, och det är ofta svårt att få finansiering när två forskningsområden gifter ihop sig, säger han.

Räddningen kom i form av fria forskningspengar från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. 15 miljoner kronor fördelat på fem år gjorde det möjligt att anställda tre nydisputerade forskare.

- Fria forskningspengar är otroligt viktigt, det här hade varit omöjligt annars, säger Magnus Berggren.

Charlotta von Schultz

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt