Les avantages des épinards sont presque trop nombreux pour être énumérés. Il regorge d'éléments nutritifs, notamment de la vitamine K, de la vitamine A et de l'acide folique. Il contient des fibres, des acides gras oméga-3. Et c'est comestible cuit ou cru, dans une salade ou un smoothie. Mais un avantage inattendu? De nouveaux épinards élaborés avec des nanotubes de carbone microscopiques aident les chercheurs du MIT à détecter des explosifs tels que les mines terrestres.
Les chercheurs ont utilisé une technique appelée infusion vasculaire pour placer des nanotubes de carbone sensibles aux explosifs dans les couches de la plante effectuant la photosynthèse, selon un communiqué de presse. Si la plante aspire de l'eau contenant des explosifs, la fluorescence des nanotubes change, ce qui peut être détecté par une caméra infrarouge qui relaie sans fil les informations. Les chercheurs décrivent le processus dans un article récemment publié dans la revue Nature Materials.
Sarah Kaplan du Washington Post rapporte que les chercheurs ont testé leur idée en introduisant des nanotubes de carbone dans l'approvisionnement en eau des usines d'épinards. Ces nanotubes spécialement conçus peuvent détecter la classe de composés explosifs, appelés composés nitroaromatiques, qui, lorsqu'ils sont présents, modifient la fluorescence des tubes. À titre de comparaison, les chercheurs ont également intégré des nanotubes qui ne détectent pas les explosifs, ce qui confère aux plantes une fluorescence de base. Au bout de dix minutes, la lumière infrarouge émise par les épinards a changé, indiquant la présence de composés nitroaromatiques.
«Ces capteurs fournissent des informations en temps réel de l'usine. C’est presque comme si l’usine nous parlait de l’environnement dans lequel elle se trouve », explique Min Hao Wong, étudiant diplômé au MIT et auteur principal de l’étude, dans le communiqué de presse.
Michael Strano, co-auteur de l'étude, explique à Edd Gent, de LiveScience, que les plantes sont presque des analyseurs environnementaux parfaits. «Une plante peut surveiller son propre environnement pour détecter les infestations de ravageurs, les dégâts et la sécheresse», dit-il. «Ils sont des lecteurs très sensibles de leur propre physiologie et nous souhaitons élargir cette approche et exploiter les voies de signalisation complexes des plantes.»
Les explosifs ne sont pas la seule chose que les nanotubes peuvent détecter. Ils peuvent être réglés pour trouver du gaz Sarin, du peroxyde d'hydrogène et d'autres polluants. Les épinards détecteurs d'explosifs sont une preuve de concept et l'équipe pense que la méthode pourrait fonctionner avec de nombreuses autres plantes et produits chimiques.
«Notre document explique comment on pourrait créer de telles installations pour détecter pratiquement tout», a déclaré Strano à la BBC. «Les centrales pourraient être utilisées pour des applications de défense, mais également pour surveiller les activités publiques liées au terrorisme dans les espaces publics, car nous montrons une détection à la fois aqueuse et aérienne. Ces usines pourraient être utilisées pour surveiller les infiltrations d'eaux souterraines provenant de munitions enfouies ou de déchets contenant des composés nitro-aromatiques. "
Raffaele Di Giacomo, chercheur en nanobionique à l'ETH Zurich qui n'a pas participé à l'étude, explique à Gentil qu'il voit un jour où les plantes de nos maisons seront capables de détecter la température, l'humidité, les niveaux d'oxygène et les polluants et d'envoyer les informations directement à nos smartphones .
Wong a déjà lancé une société appelée Plantea dans l’espoir de commercialiser éventuellement cette technologie.
