攀緣植物Galium aparine,也被稱為"catchweed",它可以利用其葉子上的微鉤爬到其它植物的表面上,從而固定住其它植物。近日,意大利技術研究所(Istituto Italiano di Tecnologia)的一個研究小組,模仿這些微鉤的構造,創建了有史以來第一個可生物降解的可溶性魔術貼原型。
這種魔術貼可以將人工微鉤應用于一系列裝置,當這些裝置附著在植物葉子上時,可以作為一種有2種應用的臨時石膏。
第一種應用:由異麥芽糖(一種糖類物質)制成的微鉤,可以用來向植物的維管系統釋放有益物質,如藥品、殺蟲劑或殺菌劑,優化自然資源的利用,減少殺蟲劑的過度使用。這個過程不會造成廢料,因為一旦應用,石膏就會溶解。
第二種應用:使用光敏樹脂印刷的鉤子,與電子和光、溫度和濕度的傳感器組裝在一起。這就產生了可用于無線監測植物的智能夾子。
研究人員表示,這項研究從觀察自然開始,尋求通過低環境影響的機器人技術復制生物所采用的策略。通過這個最新的研究項目,進一步證明,是有可能創造出創新的解決方案,其好處與目的是在不改變且不損害植物的情況下,監測植物的健康。
在這兩種應用中,微鉤是用高分辨率的3D打印機制作的,且研究也表明了,其能夠牢固地附著在一系列的植物物種上。
題為Plant-like hooked miniature machines for on-leaf sensing and delivery的相關研究論文發表在《通信材料》上。
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論文原文:
https://www.nature.com/articles/s43246-021-00208-0