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Das bionische Blatt scheint bereit zu sein, eine Düngerrevolution anzustoßen

2022

Die Blätter sind ziemlich cool.

Sie nutzen die Kraft der Sonne, um Kraftstoff zu erzeugen, und hüllen die östliche Küste bei jedem Herbst zuverlässig in ein wohlriechendes Licht.

Aber ein bionisches Blatt, das von den Harvard-Professoren Daniel Nocera und Pamela Silver kreiert wurde, erweist sich immer wieder als so cool wie - und vielleicht sogar cooler als - sein natürliches Gegenstück.

2016 enthüllte das Duo das Bionic Leaf 2.0 in einer Studie in Science . Die Studie zeigte, dass die Sonne, wenn sie auf ein mechanisches Blatt trifft - das weniger wie ein Blatt als wie eine Solarzelle aussieht, weil es sich in Wirklichkeit um eine Solarzelle handelt - ein Wassermolekül durchschneidet. Mit Hilfe der Bakterien Ralstonia eutropha wandelt die Maschine Wasserstoff und Kohlendioxid in Isopropanol um: ein stinkendes, farbloses Gas, das viele Verwendungszwecke hat, unter anderem als Hauptbestandteil für Alkohol und Händedesinfektionsmittel.

Jetzt, mit ein paar Änderungen an der Architektur der Mikromaschine, glauben einige, dass das bionische Blatt in der Lage sein könnte, eine Düngerrevolution anzustoßen.

Die Forscher ließen Xanthobacter Wasserstoff aufnehmen und als Kraftstoff verwenden. Die Bakterien haben einen Biokunststoff hergestellt, den sie in ihren mikroskopischen Körpern gespeichert und zur Selbstversorgung verwendet haben. Die Käfer wurden dann in den Boden gelegt, wo sie Stickstoff aus der Luft zogen und damit den Pflanzen Ammoniak zur Verfügung stellten.

Laut den Ergebnissen, die die Forscher auf dem Jahrestreffen der American Chemical Society in San Francisco vorstellten, stimulierten die mit dem bionischen Werkzeug erzeugten Bakterien das Pflanzenwachstum weit über den ursprünglichen Erwartungen. Das mit dem Kunstblatt gedüngte Gemüse war 150 Prozent schwerer als die Kontrollkulturen.

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Es gibt jedoch noch einige Hindernisse für eine breitere Nutzung. Viele Landwirte außerhalb der Vereinigten Staaten haben Mühe, grundlegende Werkzeuge wie herkömmliches Düngemittel oder Lasttiere zu beschaffen, die ihnen helfen, das Land zu bebauen, und ein fortschrittlicher bionischer Prototyp ist wahrscheinlich nur ein paar Schritte von der Machbarkeit entfernt. Darüber hinaus ist der zum Antrieb der Maschine erforderliche Strom in entlegenen Gebieten möglicherweise nicht ohne weiteres verfügbar - und selbst wenn dies der Fall ist, stammt die Energie möglicherweise aus nicht nachhaltigen Quellen wie Kohle, Öl oder Erdgas.

Aber vielleicht, vielleicht könnten die Farmen der Zukunft ein bisschen bionischer werden.

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