Мох, одно из старейших растений в мире, удивительно гармонирует с окружающей его атмосферой. Теперь в исследовании, опубликованном в журнале ACS Analytical Chemistry, ученые сообщают, что они нашли простой и недорогой способ обнаружения загрязнителей воздуха, в частности диоксида серы, в режиме реального времени на основе тонких изменений в листьях мха. Открытие может быстро предупредить власти о потенциально опасных изменениях качества воздуха с помощью устойчивого датчика естественной растительности.
Растения развили способность ощущать свет, прикосновение, гравитацию и химические вещества в воздухе и почве, что позволяет им адаптироваться и выживать в меняющихся условиях. Таким образом, растения использовались в исследованиях для оценки долгосрочного ущерба, причиняемого накопленным загрязнением воздуха во всем мире. Однако этот тип исследования требует квалифицированного персонала и дорогостоящего оборудования. Синцай Цинь, Нонцзянь Тао и их коллеги хотели разработать более простой способ использования мха, особенно хорошего индикатора загрязнения двуокисью серы, в качестве быстрого датчика в реальном времени.
Исследователи собрали дикий мох и подвергли его воздействию различных концентраций диоксида серы в камере. Используя высокочувствительную недорогую веб-камеру, исследовательская группа обнаружила, что листья мха, подвергшиеся воздействию диоксида серы, слегка сжимались или скручивались и меняли цвет с зеленого на желтый. Некоторые из этих изменений, проанализированные с помощью алгоритма визуализации, начались в течение 10 секунд после воздействия загрязнителя. Однако после удаления диоксида серы из камеры листья мха постепенно восстанавливались. Этот результат свидетельствует о том, что растение, в отличие от традиционных колориметрических датчиков, может восстанавливать свою способность к химическому восприятию. Исследователи пришли к выводу, что сочетание удаленных веб-камер или дронов с датчиками на основе мха или других растений может привести к более дешевому, быстрому и более точному мониторингу воздуха на наличие диоксида серы и других загрязняющих веществ в обширных регионах.