把植物和电路联系起来，不仅让农民可以随时了解植物的生长状态，控制植物生长速度和成熟时间，或者将植物光合作用收集的太阳能转化为电能。这听上去有些天方夜谭，或许在科学家的帮助下，这些目标都可以实现。

利用柔软的有机材料制作柔性电子元件，使电路能与植物连接起来，作为诊断和治疗疾病的通路。林雪平大学材料科学家兼电气工程师马格努斯伯格伦说，电子治疗在医学领域发展非常迅速，也许能将这种理念移植到植物领域。伯格伦是瑞典电子医学应用领域的带头人。

15年前，一个研究植物生理学的同事问伯格伦，是否能将电路连接在树上，作为分析树的生物化学过程的探测工具。如果可以这样，或许能用电路控制植物的生长过程，决定何时开花结果。伯格伦说当时大家都觉得这是开玩笑。伯格伦后来注意到，一些植物科学家利用基因修改的方法控制植物的各种生化过程。转基因植物在瑞典遇到的最大困难是不容易被批准，在其它国家也遇到类似困难。比较类似的情况是，最近美国FDA刚批准转基因三文鱼上市也经历了多年曲折的道路，而且只局限于现有的饲养规模和范围。广泛种植转基因植物存在许多困难。于是伯格伦等几年前决定尝试使用电子作为植物调节工具。

他们的想法是利用植物自身结构特点安装电路，其中最关键的就是在植物体内铺设电线，为此他们在植物的木质部和茎叶内传输水的管状通道内填充能导电的聚合物，如果能在水中溶解导电聚合物，植物就可以作为导电体与外部电路连接起来。本人感觉是，植物本身可以导电，但是电阻太大，必须添加一些降低电阻的材料，才能作为比较低电压的电路的线路。他们的这种改进，基本上就是解决植物体电阻过大的问题。

伯格伦等尝试了多种不同的聚合物，首先将这些材料溶解在水中，然后把玫瑰放在水中，保留完整的根或者切除根部，观察是否能将这些材料吸收运输到植物体内。但是大部分聚合物都聚集在根部无法被传送到植物上部，试验都一一失败。

最终他们尝试一种材料PEDOT-S:H获得成功，这些材料是由一个能导电的有机分子链短和另外一个可以相互结合的短臂组成的重复单元形成，每个断臂是一个含硫基团和一个氢原子连接（氢硫形成的氢键？）。这种PEDOT材料的全名是3,4-ethylenedioxythiophene3,4-乙烯二氧噻吩。

伯格伦等发现，当把这些材料溶解在水内，玫瑰可以迅速将这些聚合分子吸收到木质部管道内。也可以通过正常的根吸收这些材料，虽然吸收的速度会缓慢很多。吸收到植物体内的聚合物分子能利用氢硫氢键将短臂连接起来，形成链式结构。大量聚合物分子头尾对接能形成大约10厘米长的线状结构。给这种植物插入电极，发现能形成良好的电路。给这些材料增加一些电子补丁，可以将玫瑰花干改造为具有二极管作用的电路元件，能实现电路的开关操作。这一研究今日发表在开放期刊《科学进展》，是《科学》杂志旗下的开放获取期刊。他们用这种技术，通过改变电压能改变植物叶片颜色。

斯坦福大学有机电子专家Zhenan Bao说，这听上去太酷了，但是她读了全文后觉得，她不清楚这到底有什么用。

伯格伦说，这这是一个开始，其中一个可能用处是在一些植物身上安装一种电子传感器，作为分析这些植物开始释放某种植物激素的时间和水平，能作为检测开花等生理过程的手段。通过自动探测，让人们更容易了解植物状态，指导浇灌和施肥的过程。或许能用电路作为控制手段，加快或延迟植物生长过程。更长期的联想是利用植物光合作用直接发电，而不需要把植物破坏后在转化为电能。

这一研究似乎是一种新的学术概念，植物电生理学的起源。动物体内有电活动，植物细胞也应该有这种电活动，只是没有动物的导电性，也缺乏神经和肌肉这种长的电路和电子控制系统，植物电也一定是一种控制信号，只是相对比较弱。通过人为建立电路的方法，说不定就是一种研究新模式的出现。斯坦福大学的教授，说这没有具体应用价值，比较短视。

Electronic plants.full.pdf

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