¿Una espinaca que detecta explosivos? Son las plantas nanobiónicas

Científicos del MIT, en Estados Unidos, acaban de revelar cómo usar las hojas de espinacas para detectar minas antipersonales y otro tipo de explosivos

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¿Una espinaca que detecta explosivos? Son las plantas nanobiónicas
Las espinacas nanobiónicas pueden usarse para detectar minas antipersonales.
Foto: BBC

Una inocente hoja de espinacas podría llegar a salvarte la vida. Científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), acaban de encontrar la manera de transformar la hortaliza en un detector de bombas.

Al incrustar unos diminutos tubos en las hojas de las espinacas, lograron que éstas fueran capaces de detectar sustancias químicas -los compuestos nitro aromáticos- que se usan para la fabricación de explosivos, como los que se encuentran en campos minados y municiones sepultadas.

Pero además estas “plantas nanobiónicas” (así las llaman los científicos) pueden enviar información en tiempo real de forma inalámbrica a equipos manuales, explican los académicos en la revista Nature Materials.

¿Qué hace posible esta tecnología y cómo funciona?

Nanotubos de carbono

La respuesta está en las nanopartículas y nanotubos de carbono (pequeños cilindros de carbón) que los científicos implantaron en las hojas de las plantas de espinaca.

Son una especie de cilindros huecos extremadamente pequeños, cuyas paredes están formadas por átomos de carbono que componen una red de hexágonos.

Plantas nanobionicas del MIT
Los científicos introdujeron unos tubos diminutos en las holas de las espinacas.
Plantas nanobionicas del MIT
Las plantas emiten una señal fluorescente cuando detectan los químicos de los explosivos.

Se trata de una tecnología innovadora con “excelente conductividad eléctrica”, le contó a BBC Mundo César Miranda-Reyes, investigador del Departamento de Materiales de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido.

Cuando la planta detecta componentes químicos de explosivos en el agua subterránea que llega hasta ella, los nanotubos de carbono emiten una señal fluorescente casi infrarroja. Y los investigadores pueden interpretar la señal gracias a una pequeña cámara de infrarrojos que va conectada a una minicomputadora Raspberry Pi (o a un teléfono inteligente, si eliminamos el filtro infrarrojo que tienen la mayoría de ellos).

TNT y otras armas químicas

El coautor del estudio Michael Strano, profesor de ingeniería química en el MIT, dice que la relevancia de este trabajo radica en que supone una importante prueba de principio.

“Nuestro trabajo describe cómo se podría usar este tipo de ingeniería en las plantas para detectar prácticamente cualquier cosa“, le dijo Strano al corresponsal de ciencia de la BBC Paul Rincon.

Científico trabajando en el MIT.
Los investigadores llevan tiempo trabajando en el desarrollo de este tipo de tecnología.

De hecho, ésta es una de las primeras demostraciones de cómo se pueden integrar con éxito sistemas electrónicos en las plantas.

En su laboratorio, Strano y sus colegas desarrollaron (hace dos años) nanotubos de carbón, los cuales pueden usarse como sensores para detectar peróxido de hidrógeno, TNT y el gas sarín, un poderoso agente nervioso que algunos gobiernos utilizan como arma química.

En ese momento, Strano dijo que las plantas pueden convertirse en “plataformas tecnológicas muy atractivas. Estas plantas pueden usarse para aplicaciones de defensa, pero también para monitorear espacios públicos sobre actividades relacionadas con terrorismo, ya que mostramos la detección por agua pero también a través del aire”, dice Strano.

“Podrían vigilar las aguas subterráneas de municiones enterradas o residuos que contengan nitro aromáticos”.

Las aplicaciones van más allá de la defensa y la seguridad. Por ejemplo, puede utilizarse para ayudar a solucionar problemas medioambientales, detectando sequías rápidamente y otras anomalías del suelo y del agua.

Las plantas nanobiónicas permiten a los científicos captar señales situadas hasta un metro de distancia de las mismas.

El próximo objetivo es ampliar ese rango de distancia para así dotar de más poder a esas hojas de espinaca que, aunque no lo parezca a primera vista, poco tienen de inocentes.

Campos minados en Camboya
Los usos van más allá de la detección de minas y explosivos.

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