Ezt a félvezető anyagot már az első tranzisztorhoz legyártásához is használták, mert gyorsan közvetíti az elektromos töltést. Legnagyobb mennyiségben Kínában termelik ki és kivonása a talajból nem éppen egyszerű. Manapság szilícium-germánium ötvözeteket használnak a világhírű termékekhez - ez a kombináció elengedhetetlen eleme a modern élet eszköztárának, a komputerektől az okostelefonokon át az optikai kábelekig.
A freiburgi Bányászati és Technológiai Egyetem kutatói úgynevezett energianövényekből vonják ki a germániumot. Elsősorban búzából, "fénymagból" (reed canary grass), napraforgóból szerzik be. A módszert phitomining kifejezéssel illetik, ami annyit tesz, hogy olyan növényeket termesztenek, melyekben magas a fémtartalom. Az eljárás még mindig korai fázisban van, nem áll készen nagyipari alkalmazásra. A talaj magas cinkérc-tartalma miatt Freiburg környéke kézenfekvő terület erre az eljárásra. Ugyanakkor a germánium csak rendkívül kis mennyiségben nyerhető ki: literenként néhány miligram.
A cél az, hogy a tudósok néhány grammos szintet érjenek el. Még kísérleti fázisban tart a technológia.
Cyborgbotanika
(fotók: Linköping University)
A germánium infravörös fényben átlátszó és az okos közlekedési rendszerekhez is használják.
De más irányokba is folyik a fejlesztés az elektronika és a biológia egyesítésében. A svédországi Linköping University laboratóriuma, mely az organikus elektronikát tűzte zászlajára Magnus Berggren vezetése alatt, félvezető polimereket építettek be egy igazi rózsába, mely így világítani képes. A megoldást bokrokban és fákban is igyekeznek meghonosítani.
A növényeket elektromos berendezésekkel való vizsgálata nem új dolog a biológiában, de ez az első alkalom, hogy egyesíteni igyekeznek a gépi kultúrát és a növényi élővilágot. Csakhogy míg a gépek digitális jelekkel dolgoznak, a növények analóg rendszerben működnek, az ionok és a növekedési hormonok kémiai úton közlekednek bennük. A félvezető polimerek egyesítik e kettős világot: ionokat éppúgy képesek szállítani, mint elektromos jeleket.
Az egyetemi laboratóriumban két évi munkálkodás után jutottak el oda, hogy a vízben oldódó PEDOT-S polimert juttatták be egy rózsába, amely így "hidro-gélt hozott létre egy vékony filmrétegen ott, ahol a rózsa a vizet és a tápanyagokat veszi fel. A tudósok még azt is elérték, hogy a rózsa polimermembránokat hozzon létre, olyan membránokat, melyek két végén elektróda, középen pedig kapu van. Ez nem más, mint egy működőképes tranzisztor.
Vákuumos szivárgással azt is véghez vitték, hogy a PEDOT egy variánsát és nanocellulóz rostokat is bejuttassanak a rózsa leveleibe. Ezzel olyan üregeket sikerült létrehozni, melyeket megtöltöttek félvezető polimerekkel. "Ezek a sejtek tulajdonképpen pixelek, melyeket a levél erezetei választanak el egymástól és színváltoztatásra is képesek". A tudósok hangsúlyozták, hogy eljárásuk viszonylag olcsó, ezért nagy üzlet lehet a növények világítóeszközökké varázsolása a jövőben.
A polimerekkel a növények növekedésébe is beavatkozhatnak a szakemberek. Az sem elképzelhetetlen, hogy üzemanyagcellákban vinnék be a növényekben fotoszintézissel létrehozott energiát vagy szenzorokat ültetnének a növényekbe és a klorofilban lévő energiát használnák. A növények "élő antennákká" válnának.
