光学显微镜下显示的合成树树干与树叶的通道
美国研究人员在新一期《自然》杂志上发表报告说,他们在实验室中制造出世界首棵“合成树”,它“喝水”的方式与自然界中的树木相似。
这棵“合成树”能模拟普通树木的蒸腾作用。蒸腾作用是树木的一种内在毛细管作用,树叶表面水分蒸发后,土壤中的水分通过根部被抽上来,经由树干抵达枝端。虽然蒸腾作用的原理早已广为人知,但科学家此前一直未能在实验室中模拟出蒸腾作用的过程。
康奈尔大学的亚伯拉罕·斯特鲁克等研究人员介绍说,“合成树”由水凝胶中两个并列的圆圈组成,上面有均匀分布的模仿植物管道系统的微流通道。实验结果表明,“合成树”中水的输送方式与蒸腾作用相仿。不过,它看起来却不怎么像普通树木。
研究人员说,他们的成果支持了长久以来的一种理论,即树木和其他植物的蒸腾作用完全是一个物理作用过程,不需要任何生物能量。此外,这一成果或许有助于开发用于汽车和建筑物的被动传热新技术,并有可能帮助科学家找到土壤改良,以及从局部干燥的土壤中有效抽取水分的更好方法。