¿Sensores fabricados con espinacas capaces de detectar explosivos? La idea se le ha ocurrido a un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y, según aseguran esta semana en un artículo publicado en Nature Materials, funciona.
Michael Strano, profesor de Ingeniería Química del centro estadounidense, y sus colegas han logrado darle una nueva función a esta hortaliza incorporándola a unos dispositivos fabricados con nanotubos de carbono. Se trata de una de las primeras demostraciones de sistemas electrónicos integrados en plantas, un campo de la ingeniería que han bautizado como plantas nanobiónicas.
Cuando uno de estos componentes químicos está presente en el agua subterránea que llega a la planta, los nanotubos de carbono integrados en las hojas de la planta emiten una señal fluorescente que puede ser leída por una cámara infrarroja. La cámara puede conectarse a un pequeño ordenador, similar un teléfono inteligente (smartphone), que posteriormente envía la alerta al usuario.
Detección de sequías con antelación
Hace dos años, otro equipo en el que también participaba Strano utilizó nanopartículas para mejorar la capacidad de las plantas para realizar la fotosíntesis, e incorporarla a sensores de óxido de nitrógeno, un contaminante que se produce durante la combustión. En ese experimento, que constituyó la primera demostración de nanobiónica con plantas, utilizaron una especie muy usada en el laboratorio llamada Arabidopsis thaliana. Ahora han usado espinacas para mostrar la versatilidad de su técnica: «Se puede usar cualquier planta», asegura Strano.
Asimismo, en el laboratorio de Strano han desarrollado nanotubos de carbono que pueden utilizarse como sensores para detectar una amplia variedad de moléculas, entre las que figuran el peróxico de hidrógeno, explosivo TNT y gas sarín. En el experimento realizado para detectar componentes nitro aromáticos, integraron los sensores en hojas de espinaca. Emplearon una técnica llamada infusión vascular, que consiste en aplicar una solución de nanopartículas en la parte inferior de la hoja de espinaca. Colocan los sensores en una parte de la hoja que se llama mesófilo y que es el lugar donde se lleva a cabo la fotosíntesis.
El potencial de las plantas como sensores ambientales, añade, es muy grande porque son muy buenas analizando compuestos químicos: «Las plantas saben que va a haber una sequía mucho antes que nosotros porque pueden detectar pequeños cambios en las propiedades del suelo y el agua», señala el investigador, que subraya la gran cantidad de valiosa información ambiental que pueden proporcionar estos sistemas basados en la nanotecnología.