Пристойна частина енергії витрачається на освітлення, тому вчені массачусетського технологічного інституту розробляють новий вид пасивного освітлення – світяться в темряві рослини. В останньому експерименті команда змусила їх світитися набагато яскравіше, ніж рослини першого покоління, без шкоди для їх здоров’я.
Виникаюча область “нанобіоніки рослин” включає в себе впровадження наночастинок в рослини, щоб дати їм нові можливості. У минулому команда массачусетського технологічного інституту створила рослини, які можуть надсилати електричні сигнали, коли їм потрібна вода, шпинат, який можна використовувати для виявлення вибухових речовин, і крес-салат, що світиться в темряві.
Яким би цікавим не було останнє, світіння не було особливо яскравим-приблизно нарівні з тими пластиковими світяться зірками, які багато хто з нас прикріплювали до стелі. Це крута новинка, але не дуже корисна для максимального варіанту використання пасивного освітлення.
Тепер дослідники підвищили яскравість до більш практичного рівня. Ключовим моментом було перемикання світяться компонентів з люциферази і люциферину, які дають світлячкам їх світіння, на люмінофорні матеріали. Ці матеріали поглинають і зберігають видимий і ультрафіолетове світло і повільно виділяють його у вигляді фосфоресценції.
“створення навколишнього світла за допомогою відновлюваної хімічної енергії живих рослин-смілива ідея”, – говорить шейла кеннеді, автор дослідження. “це фундаментальний зсув у нашому розумінні живих рослин та електроенергії для освітлення”“
У цьому випадку команда використовувала наночастинки з алюмінату стронцію як люмінофор і покрила їх кремнеземом, щоб вони не пошкодили рослини. Потім вони проникають через пори в листі і в кінцевому підсумку накопичуються в шарі, званому мезофілом.
Під впливом сонячного світла або світлодіодів рослини будуть світитися зеленим. Команда перевірила цю техніку на ряді рослин, включаючи крес-салат, тютюн, базилік, маргаритки і слоняче вухо, і виявила, що всього 10 секунд впливу синіх світлодіодів змушують рослини світитися до години. Як і слід було очікувати, яскравість світла максимальна в перші кілька хвилин, а потім протягом наступної години вона затемнюється.
Світло було в 10 разів яскравіше, ніж у попередній версії, і, що важливо, імплантати з наночастинок не зашкодили нормальним функціям рослин, таким як фотосинтез і випаровування води через їх листя.
Кінцева мета, за словами команди, – спробувати розробити світяться рослини, які можна було б використовувати для пасивного освітлення вулиць або інших громадських місць, знижуючи споживання енергії, необхідної для вуличного освітлення. Наступні кроки до цієї мети-об’єднання нових наночастинок алюмінату стронцію з більш ранніми наночастинками люциферази, щоб, ми сподіваємося, зробити світіння яскравішим і довговічнішим.
“якби живі рослини могли стати відправною точкою передових технологій, рослини могли б замінити нашу нинішню нестійку міську електричну мережу освітлення для взаємної вигоди всіх видів рослин“ включаючи людей”, – говорить кеннеді.
Нагадаємо, раніше повідомлялося, що .
