Oamenii de știință în China au creat suculente curcubeu, strălucitor în întuneric, injectând particule colorate de „după-glow” în frunzele care se absorb și apoi se eliberează treptat, lumină.
Suculentele luminescente au strălucit până la două ore, depășind plante similare, proiectate de materiale, potrivit unui nou studiu. Invenția deschide calea către iluminatul durabil, pe bază de plante, pentru a lumina spații exterioare și interioare, au spus cercetătorii.
„Imaginează -ți copaci strălucitori care înlocuiesc farurile”, autorul principal al studiului Închiderea lui Liua spus un cercetător la Universitatea Agricolă din China de Sud, într -un declaraţie. „Particulele s -au difuzat în doar câteva secunde și întreaga frunză suculentă a strălucit”.
Cercetătorii au făcut plante strălucitoare în întuneric înainte, atât cu inginerie genetică, cât și cu inginerie materială. INGINERIE GENETICĂ se apropie de genele genelor bioluminescente care există deja în anumite plantecum ar fi fitoplanctonul – dar aceste gene au o gamă limitată, în mare parte verde, de culoare, potrivit studiului. Tehnicile de inginerie a materialelor implică injectarea particulelor care emit de lumină în frunzele de plante pentru a le face să strălucească, dar aceste metode au generat până acum doar lumină slabă.
Pentru luminiscență puternică, particulele care emit de lumină trebuie să fie suficient de mici pentru a difuza prin țesuturile unei plante, dar și suficient de mare pentru a emite o strălucire vizibilă. Anterior Experimente Folosind nanoparticule derivate din luciferaza cu licurici, enzima care Creează bioluminescență la licuricia produs doar o strălucire slabă care a scăzut brusc după 30 de minute.
Pentru noul studiu, Liu și colegii ei au folosit particule de fosfor care emit ușor, care au fost aproximativ lățimea unei celule roșii umane (6 până la 8 micrometri). Particulele de dimensiuni microne erau suficient de mari pentru a produce o strălucire puternică în timp ce călătoreau prin plante în mod liber, a spus Liu. “Particulele mai mici, cu dimensiuni nano, se mișcă ușor în plantă, dar sunt mai slabe”, a spus ea.
Înrudite: Oamenii de știință inventează materiale „vii” fotosintetice care e de rată CO2 din atmosferă
Cercetătorii și -au publicat concluziile miercuri (27 august) în Jurnal Chestiune.
Particulele de dimensiuni microne au lucrat pentru suculente, dar nu pentru alte plante testate în studiu, inclusiv Bok Choy (Brassica Rapa Chinensis) și găuri de aur (Epipremnum aureum) Cercetătorii au folosit Echeveria Suculente „Mebina”, care au frunze de albastru-verde cu vârfuri roșii. Spre deosebire de Bok Choy și Pothos de Aur, aceste suculente au lacune relativ mari între celulele lor, ceea ce înseamnă că particulele de dimensiuni micron pot călători prin plantă, potrivit studiului.
Cercetătorii au injectat particule de fosfor în frunzele Echeveria „Mebina” și a încărcat plantele în lumina soarelui sau la lumina LED interioară timp de câteva minute, obținând același efect ulterior în ambele experimente. Particulele verzi au produs cea mai lungă strălucire, plantele emitând lumină până la 2 ore și rivalizând cu o lampă de noapte mică la cea mai strălucitoare, potrivit studiului.
Echipa a produs primele plante luminescente multicolore din lume, injectând particule de fosfor albastru, verde, roșu și albastru-violet în frunzele unor suculente. Oamenii de știință au construit, de asemenea, un perete de plantă de 56 de suculente care au produs suficientă lumină pentru a vedea obiecte din apropiere și a citi text în întuneric, potrivit declarației.
“Mi se pare incredibil că un material micro-scară, complet făcut de om, se poate reuni atât de perfect cu structura naturală a unei plante”, a spus Liu. „Modul în care se integrează este aproape magic”.
Suculentele luminescente ar putea fi într-o zi o soluție de iluminat cu conținut scăzut de carbon, potrivit studiului. Cercetătorii speră să producă același efect în alte plante, care ar putea fi expuse la lumina soarelui și încărcate ca niște baterii pentru a oferi iluminare decorativă și practică.
“Procesul este simplu și rentabil și atinge luminiscența în termen de 10 minute, deschizând calea aplicațiilor practice în iluminarea pe bază de plante”, au scris cercetătorii în studiu.