把植物變成電容器，這並不是天方夜譚

科學家把導電溶液注入玫瑰枝條，溶液在莖、葉和花瓣上形成了遍布的電線，最終得到功能完備的能源儲存電容器。這標誌著科學家有可能在未來研發出活體植物內的燃料電池或自動能源系統。

來自瑞典林雪平大學的團隊成員之一Magnus Berggren說，「數年前，我們論證了研發電子植物的可行性，而現在我們展示的是該研究的實際應用。我們所展示的不僅僅是儲存能源的可行性，還有我們傳送系統的卓越能力。」

2015年，該團隊創造了第一枝電子玫瑰，他們把導電性高分子溶液注滿了玫瑰的脈絡，並把溶液和材料編排一起放入活組織中。當時Aviva Rutkin向《新科學家》透露，實際操作比他們之前說的要複雜得多。因為他們要找一種具備合適導電性的材料，這種材料既不能毒害植物，也不能堵塞或脫離植物的木質部（植物脈絡的內表面）。而聚3,4-乙撐二氧噻吩，即PEDOT就是適用的溶液。他們把一枝普通的園藝玫瑰插在溶液中。僅僅兩天內，玫瑰就把導電性高分子吸入其脈絡中；扒開莖上的最外層組織，就能看見真實的高分子電線已貫穿玫瑰的網路般的木質部。

在團隊成員之一Eleni Stavrinidou演示最終成果時，Berggren對來訪的《新科學家》記者進行了相應的解說，「把金電極和探針放在玫瑰的末端和中部，一個功能完備的晶體管就做好了；當玫瑰與一個外電路電阻相接，電流能順利通過玫瑰。當我看到Eleni展示的這些美麗的顯微圖像時，我們馬上想到：我們可以用它來製作電路，電線的性能和形狀都很贊，實在讓人難以置信。」

一轉眼到今天，研究人員的研發已更上一層樓了。他們設法並成功地調整了高分子溶液，使溶液自動傳遍整株植物——這次不只是莖部，還包括葉子和花瓣。名為ETE-S的新型膠體能分散於植物剪枝的整體維管組織中；另外，其凝固而成的電線有著比先前電子植物高兩級的導電性，在穿透幾厘米的植物時還能保持高導電性。

當它們與玫瑰的組織融為一體時，遍佈於維管壁的高分子溶液處於細胞壁和細胞質膜之間。電線為電極，電極兩端的植物組織為電解質——植物的滲透膜能夠物理地分隔電極，防止短路。通過放置數個應用廣泛、電能儲存量大的電力元件——電容器，玫瑰內的電線網路可以轉換為功能完備的莖部電子設備。在媒體聲明中，Stavrinidou表示這些電子植物能夠循環充電數百次而不損效能，其儲能量比得上其他傳統超級電容器；無需優化系統，它具備為離子泵供電的潛力，例如不同類型的感測器。

研究人員的下一目標不只是玫瑰剪枝，而是整株玫瑰。這樣，在森林植被或蔬菜園裡植入簡單電子系統以收穫能源就有可能實現了。這是異想天開，還是反烏托邦的想法？這得看你怎麼看了，但電子植物的確離我們更近了。

在英國布里斯托機器人實驗室中，電腦科學家Andrew Adamatzky正向萵苣籽苗施加電壓。他在2015年對《新科學家》說，「在極為遙遠的未來——我們和我們的孩子都沒法見證的未來，人們可以在花園裡種植蔬菜電腦。」

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 李二寶，轉載須授權

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