باحثون في سنغافورة يطورون أداة يمكنها “التواصل” مع النباتات

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) — توصل باحثون من جامعة “نانيانغ التكنولوجية” في سنغافورة إلى ابتكار أداة يمكنها توصيل الإشارات الكهربائية من وإلى النباتات.

وباستخدام نوع من الهيدروجيل يسمى “thermogel”، والذي يتحول تدريجياً من سائل إلى هلام قابل للمط في درجة حرارة الغرفة، من الممكن ربط جهاز “الاتصال” الخاص بالنبات بمجموعة أكبر من النباتات ذات تركيبات سطحية مختلفة، وتحقيق أعلى جودة للكشف عن الإشارات الكهربائية، على الرغم من تحرك النباتات ونموها استجابةً للبيئة.

أعضاء فريق البحث في جامعة “نانيانغ التكنولوجية” في سنغافورةCredit: NTU Singapore

وتحدث تشين شياودونغ، قائد الدراسة وأستاذ ورئيس قسم علوم وهندسة المواد بجامعة “نانيانغ التكنولوجية” في سنغافورة، إلى موقع CNN بالعربية عن كيفية عمل الأداة واستجابة النبات لها.

ويشرح شياودونغ أن الأداة عبارة عن مادة حرارية موصلة يمكنها نقل الإشارات الكهربائية من النباتات إلى الأجهزة الإلكترونية.

وعند استخدامها، تتحلل المادة الحرارية المخزنة في درجة حرارة منخفضة على سطح ورقة النبات في شكل سائل، ويمكنها الالتفاف حول الهياكل غير المنتظمة لسطح النبات، ومع ارتفاع درجة الحرارة إلى درجة حرارة الغرفة، يتحول الجل السائل إلى هلام صلب، ثم يتم توصيل الهلام الصلب بقطعة صغيرة من القطب المعدني بسلك موصل رفيع، ويتم توصيل السلك بأجهزة إلكترونية خارجية لتسجيل الإشارات.

يتم توصيل جهاز “الاتصال” الخاص بالنبات على سطح نبتة مصيدة فينوسCredit: NTU Singapore

ومن أجل معرفة كيفية قياس الإشارات الكهربائية المنبعثة من النباتات، استمد الباحثون الإلهام من مخطط كهرباء القلب، الذي يستخدم للكشف عن تشوهات القلب عن طريق قياس النشاط الكهربائي الناتج عن العضو.

ويوضح شياودونغ أن الإشارات الكهربائية المتولدة في النباتات تأتي أيضاً من أنسجة معينة داخل النباتات، وتؤدي هذه الإشارات إلى حدوث تغير محتمل على سطح النبات، ومن خلال تطبيق الأداة على سطح النبات، يمكن التقاط هذا التغيير المحتمل بواسطة مادة “thermogel”، ليتم نقل الإشارة إلى جهاز خارجي.

واستخدم الباحثون في الدراسة الحالية نبتة مصيدة فينوس “Venus flytrap”، وهي نبتة تستجيب بشكل متكرر للإشارات الكهربائية، بحسب ما ذكره شياودونغ.

ويشير شياودونغ إلى أن الأداة حققت عرضاً جيداً لإظهار الاتصال الكهربائي مع النباتات، إذ أظهرت أنه يمكن التحكم في نبتة مصيدة فينوس عند الطلب باستخدام هاتف ذكي، وقد نجحت في جعل النبتة تغلق أوراقها عندما تنبض بتردد معين عبر القطب.

ويرى شياودونغ أن هذه الأداة قد تساعد المزارعين على فهم محاصيلهم بشكل أفضل أو اكتشاف أمراض النبات مسبقاً، كما أنه من خلال ربط أجهزة الاستشعار المطابقة بدوائر لاسلكية مصغرة، يمكن توصيل النباتات بالإنترنت وتحقيق ما يُسمى بـ”إنترنت النباتات”.

المزيد عن : أبحاث/سنغافورة