По словам ученых из Университета Райса (США), применение очищенных углеродных нанотрубок ускоряет рост травянистого растения пырей (wheatgrass). Но при наличии загрязняющих веществ те же самые нанотрубки могут оказать большой вред растениям.

В лаборатории риса химика Эндрю Баррона научные сотрудники выращивали пырей в гидропонном саду с целью исследования потенциальной токсичности наночастиц на растения. Как это не удивительно, но ученые обнаружили, что один тип наночастиц, рассеянных в воде, способствовала увеличению размеров и скорости роста растений.

Спустя 8 дней после начала эксперимента, очищенные однослойные углеродные нанотрубки, диспергированные в воде, способствовали большему росту растений (картинка в центре), чем выращиваемый пырей без применения нанотрубок (картинка слева). Кормовые установки тетрагидрофуран с нанотрубками (картинка справа) произвели противоположный эффект, замедление роста.

Фото 1. Применение углеродных нанотрубок ускоряет рост растений

По мнению исследователей, результаты вызванные естественной гидрофобной (водоотталкивающей) природой нанотрубок, по-видимому, способствовало усиленному поглощению воды растениями.

Во время эксперимента ученые посадили семена пырея в слой ваты и подпитывали их раствором, который содержал в себе неочищенные одностенные (однослойные) или многостенные (многослойные) нанотрубки, очищенные одностенные нанотрубки или наночастицы оксида железа. Раствором служила либо вода, либо тетрагидрофуран (THF), промышленный растворитель. Некоторым из семян была подана чистая вода или THF в качестве контроля.

В результате оказалось, что очищенные однослойные нанотрубки способствовали увеличению роста растений, в то время как одни и те же нанотрубки в растворителе THF замедляли развитие пырея.

Через восемь дней исследователи обнаружили, что очищенные однослойные нанотрубки, диспергированные в воде, увеличивают скорость прорастания и ускоряют рост пырея, что в среднем на 13% превышает рост и развитие растений в простой воде. Многослойные нанотрубки особо не влияют на рост пырея.

Тем не менее, очищенные одностенные нанотрубки в THF замедляли развитие растений на 45% по сравнению с однослойными нанотрубками, диспергированными в воде, что указывает на то, что нанотрубки могут выступать в качестве носителя токсического вещества.

Фото 2. Применение углеродных нанотрубок ускоряет рост растений

Фото 1-2 — ростки пырея без использования нанотрубок; фото 3-4 — неочищенные однослойные нанотрубки; фото 5 — очищенные однослойные нанотрубки в воде; фото 6 — очищенные однослойные нанострубки в тетрагидрофуране; фото 7-8 — неочищенные многослойные нанотрубки; фото 9-10 — низкая концентрация наночастиц оксида железа; фото 11-12 — высокая концентрация наночастиц оксида железа.

 

По мнению господина Баррона, проблема заключается в том, что если однослойные нанотрубки объединятся с органическими загрязнителями, такими как пестициды, промышленными химикатами или растворителями в окружающей среде, они могут концентрироваться, обездвиживать токсины и повышать их потребление растениями.

В данный момент ученые продолжают исследовать влияние нанотрубок на растения.

 

Читайте также:

Ученые открыли гены устойчивости растений к дефициту воды

Исследователи идентифицировали ген резистентности к стриге