財(cái)聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，據(jù)報(bào)道，瑞典林雪平大學(xué)（Link?ping University）近期開(kāi)展了一個(gè)有趣的新研究項(xiàng)目，并得出“植物的根部竟可以被用作能量存儲(chǔ)設(shè)備”的意外結(jié)論。

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)給豆類(lèi)植物澆灌一種特殊溶液（含有共軛低聚物），植物的根部可以具有導(dǎo)電性并儲(chǔ)存能量。這是基于植物根部的超級(jí)電容的概念驗(yàn)證，也是將生物過(guò)程與電子功能相結(jié)合的生物混合系統(tǒng)的概念驗(yàn)證。

有機(jī)電子實(shí)驗(yàn)室電子植物組副教授兼首席研究員Eleni Stavrinidou博士在2015年時(shí)曾表明，可以在玫瑰的維管組織中制造電路。導(dǎo)電聚合物PEDOT被植物的血管系統(tǒng)吸收，形成可用于制造晶體管的電導(dǎo)體。在2017年后期的一項(xiàng)工作中，她證明了一種共軛低聚物ETE-S可以在植物中聚合并形成可用于儲(chǔ)存能量的導(dǎo)體。

Stavrinidou說(shuō)，“我們以前研究過(guò)植物插枝，它們能夠吸收并組織導(dǎo)電聚合物或低聚物。然而，插枝只能存活幾天，植株就不再生長(zhǎng)了。在這項(xiàng)新研究中，我們使用了完整的植物，一種由種子生長(zhǎng)而成的普通豆科植物，我們證明，當(dāng)用含有低聚物的溶液澆灌這些植物時(shí)，它們就會(huì)導(dǎo)電。”

研究小組實(shí)驗(yàn)中使用的豆科植物叫做菜豆，它能將水中含有的共軛低聚物ETE-S作為自然過(guò)程的一部分進(jìn)行聚合。它會(huì)在植物根部形成一層聚合物導(dǎo)電膜，將整個(gè)根系變成了一個(gè)導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)，并能保持四個(gè)多星期的電活性。

科學(xué)家們將其用作超級(jí)電容器，在充電和放電期間，根部充當(dāng)系統(tǒng)的電極。他們發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)可以存儲(chǔ)100倍于之前只使用植物莖的系統(tǒng)的能量，而且這似乎對(duì)植物本身的健康沒(méi)有什么影響，使這個(gè)系統(tǒng)可以長(zhǎng)期使用。

Stavrinidou說(shuō)，“這種植物形成了更復(fù)雜的根系，但其他方面都沒(méi)有受到影響：它可以繼續(xù)生長(zhǎng)并產(chǎn)出豆子。”在研究人員看來(lái)，這項(xiàng)工作提出了一個(gè)很有前景的途徑，在不損害植物生物功能的情況下將能源系統(tǒng)整合到植物體內(nèi)。

上述研究結(jié)果已于近期發(fā)表在了科學(xué)期刊Materials Horizons上，不僅對(duì)于可持續(xù)能源存儲(chǔ)的發(fā)展，而且對(duì)于功能材料和復(fù)合材料等新型生物混合系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)都具有重要意義。