Повече от половин век след като удари рафтовете, скромната тухла Лего остава изключително успешна играчка, благодарение на гъвкавостта на строителния блок, както и на множество лицензионни сделки през последното десетилетие (което наскоро катапултира компанията над Mattel, за да я направи топ производителят на играчки в света).
Но лего тухлите също от време на време попадат в лаборатории като инструменти за научни изследвания. Екип от Университета в Кеймбридж например използва тухлите за изграждането на синтетични кости.
Сега, изследователи от Университета в Айова се обърнаха към прозрачните тухли Lego като нов, евтин начин за изследване на растежа на растенията. Работата, наскоро публикувана в списание PLOS One, твърди, че тухлите могат да бъдат използвани за създаване на високо прецизни, сантиметрови системи с химически градиенти, за да се проучи как химическите промени влияят върху растежа на корените.
Разбирането как химическите и екологичните промени влияят върху растежа на корените на растенията, биха могли да увеличат добивите на културите и да ни дадат по-добро разбиране за това как определени култури ще реагират на изменението на климата.
Людовико Кадемартири, асистент по математика и инженерство в Държавния университет в Айова и съавтор на статията, каза за Smithsonian.com, че идеята за използването на Legos е излязла от сесия за мозъчна атака, предизвикана от това колко изненадващо малко се знае за начина растенията реагират на промените в околната среда.
„Нараства консенсусът, че това е една от най-важните области, която се нуждае от развитие за науката за растенията и агрономията“, казва Кадемартири. „Ако искаме да подобрим нашите добиви, трябва да научим как растенията реагират на много сложни екологични сигнали.“
Той казва, че причината, за която все още не знаем повече по темата, е отчасти поради липсата на инструменти за тези прецизни експерименти. Техники на високо ниво отдавна съществуват за изследване на малки едноклетъчни или многоклетъчни организми, но растенията представляват проблем в това, че те започват да са мънички и да растат много по-големи през цялото време на изследване. Оранжериите работят добре за големи проучвания, които изискват всички растения да имат хомогенна външна среда (едно и също ниво на топлина и влажност, например, сред другите фактори). Но представете си растителен експеримент, в който учените може да се наложи да настроят 100 растения в 100 различни контролирани среди, над и под нивото на почвата, като всяка настройка позволява достатъчно място за растението и вие започвате да придобивате представа за проблем.
Съществуващите микрофлуидни технологии позволяват на учени като молекулярни биолози да контролират тестовата среда с точността на милион от метър, но тези системи могат да бъдат много трудни и скъпи за мащабиране на растенията.
Прозрачните Lego тухли представляват щастлив носител, тъй като те са достъпни, но създават среда, достатъчно точна за сериозно проучване, както Кадемартири и неговият екип научиха, когато започнаха да проучват идеята.
Изследователите избраха прозрачни лего парчета, които могат да бъдат закупени директно от уебсайта на Лего, поставиха ги в автоклав за стерилизация, след което използваха парчетата за изграждане на правоъгълни контейнери, за да държат гела или друг заместител на почвата. Контейнерите могат да бъдат изградени в различни размери, за да се поберат различни размери на растенията или видове корени. Когато експериментът приключи, парчетата могат да бъдат разбити, почистени и използвани отново.
Докторантката Кара Линд, друг автор на изследването, работи върху начини, за да гарантира, че Lego тухлите могат да държат прозрачните гелове, които се използват като заместители на почвата, за да позволят на изследователите лесно да видят кореновите промени, съобщава щата Iowa State News Service. Тя също така разработи начини за създаване на специфични химически градиенти в структурите, за да види как растенията реагират на различни химикали, били те токсини или хранителни вещества.
Резултатът: „Оказа се, че Лего се представи много по-добре, отколкото си мислехме, по няколко причини“, казва Кадемартири.
От една страна, „прозрачното лего е направено от поликарбонат, така че това може да бъде стерилизирано, което го прави идеално подходящ за биологична работа“, казва той. Тухлите също са химически инертни, така че няма да реагират с околните материали и потенциално развалят експерименти.
Екипът има за цел да продължи да разработва Legos като платформа и набор от инструменти за сериозно проучване на растенията с надеждата, че други учени ще намерят емблематичните тухли за полезни в собствените си изследвания.
Кадемартири казва, че е твърде рано да се каже до каква степен учените ще приемат или не искат Легос за проучване на растения, но той е оптимист. Преподавателите отдавна използват Legos в класните стаи, а линията за роботизация на Mindstorms на компанията, освен че се използва за подпомагане на изграждането на изкуствени кости, също е била използвана от изследователи от университета в Върмонт за създаване на роботи, които променят формата си, за да "научат" как да разходка. Така че най-вероятно е, че Lego тухлите ще продължат да намират случаен дом в изследователските лаборатории, както и кутията за играчки.
„Това, което направихме, беше да се принудим да създадем най-простите, най-евтините, най-удобните и способни инструменти, които бихме могли да измислим“, казва Кадемартири. „Така че, ние се надяваме, че други учени ще ги намерят за полезни, и ние смятаме, че ще го направят.“
