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菠菜不可小瞧

2021-05-07本刊综合

发明与创新 2021年19期
关键词:三聚氰胺电子邮件粉末

◎本刊综合

菠菜含有大量的维生素和膳食纤维,能补充营养,促进人体新陈代谢,延缓衰老等,吃起来口感也不错,备受小伙伴们的青睐。

如果你因此以为菠菜只是一种营养价值较高的蔬菜,那就错啦,菠菜的追求可不只是这些!在科学家的帮助下,它们在通信领域、电力领域大放异彩,我们可不能小瞧它们哦。

原来菠菜的用途比我们认为的更多。不得不说,菠菜真厉害!

菠菜发电子邮件

“叮咚!”早上,如果你打开电脑收到了一封寄件人为“菠菜”的邮件,可不要太惊讶!这可能像极了科幻电影中的情节,但事实是,麻省理工学院的研究团队已成功开发出能够发电子邮件的菠菜。

在开发过程中,科学家们通过纳米技术将菠菜转化成能探测爆炸物的传感器,随后这些菠菜便可将收集到的信息反馈给科学家。

具体而言,当菠菜根检测到地下水中硝基芳烃(一种广泛用于装填炸药的化合物)的存在时,菠菜叶子中的碳纳米管就会发出信号。随后,红外线摄像机就会读取信号,并向科学家发送电子邮件进行提醒。

参与研究的迈克尔·斯特拉诺教授说:“植物也可以是非常优秀的化学家,这次实验是我们克服植物与人类沟通障碍的一次新尝试。”

用作催化剂

往菠菜里加些化学物质,菠菜就能摇身变成燃料电池催化剂哟。

研制高效的燃料电池关键在于催化剂,好的催化剂将催生更快、更有效的化学反应,从而增加能量传输。如今的燃料电池通常依赖于性能稳定的铂催化剂,但是铂催化剂成本昂贵。如何找到成本低、性能好的其他类型催化剂是个挑战。令人惊奇的是,菠菜可以轻松满足要求,物美价廉的它们可以制成大量性能稳定的碳纳米片,催化电池所需的氧化还原反应。

菠菜制成的纳米片像纸那样平,厚度只有头发丝粗细的千分之一。而且,菠菜富含铁和氮元素,在制备成催化剂的过程中只会产生较少的环境有害废物。

菠菜制备成催化剂的步骤和制作奶昔类似。首先将新鲜的叶子洗净,磨成汁,再将汁液冷冻干燥,并用研钵和杵将其磨成粉末,然后往粉末中加入三聚氰胺作为氮促进剂,同时加入氯化钠和氯化钾帮助其形成小孔,增加反应的表面积。最终,菠菜-三聚氰胺-盐复合材料在 900℃下经过几次热解而制成碳纳米片。

要让菠菜真正在现实生活中发挥作用,其实还有很长的路要走。这些研究仅仅证明概念是可行的,我们还需要进行优化和实践。

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