يتم استخدام جزء كبير من الطاقة المستخدمة للإضاءة ، لذلك يقوم العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتطوير محطات إضاءة سلبية جديدة. في التجربة الأخيرة ، جعلها الفريق تشع ضوءًا أكثر سطوعًا من نباتات الجيل الأول دون الإضرار بصحتها. المجال الناشئ لـ"؛ النبات النانوي"؛ يتضمن تضمين الجسيمات النانوية في النباتات لمنحها قدرات جديدة.
عمل فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا سابقًا على إنشاء نباتات يمكنها إرسال إشارات كهربائية عند الحاجة إلى الماء ، والسبانخ التي يمكن استخدامها للكشف عن المتفجرات ، ونباتات حب الرشاد التي تضيء في الظلام.
على الرغم من أن العنصر الأخير مثير للاهتمام للغاية ، إلا أن قدرته المضيئة ليست ساطعة لدرجة أنه يمكن وصفها بأنها ساطعة بشكل خاص - فهي تشبه النجوم البلاستيكية المضيئة التي ربطها الكثير منا بالسقف عندما كنا صغارًا ، وهي لا تساعد. الاستخدام النهائي للإضاءة السلبية.
الآن ، قام الباحثون بزيادة السطوع إلى مستوى عملي أكثر. المفتاح هو إزالة مكونات الإنارة من luciferase و luciferin - مادة الفوسفور التي تجعل اليراع يتوهج. تمتص هذه المواد الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية وتخزنها ، ثم تطلقها ببطء على شكل فسفورة.
في هذه الحالة ، استخدم فريق البحث الجسيمات النانوية المصنوعة من السترونتيوم ألومينات على شكل فوسفور وطليها بالسيليكا حتى لا تتلف النباتات. ثم يتم حقن هذه الجسيمات من خلال مسام الأوراق وتتراكم في النهاية في طبقة تسمى الطبقة الوسطى.
بعد التعرض لضوء الشمس أو المصابيح ، سوف تضيء هذه النباتات باللون الأخضر. اختبر فريق البحث هذه التقنية على سلسلة من النباتات ، بما في ذلك حب الرشاد ، والتبغ ، والريحان ، والبابونج ، وآذان الفيل ، ووجدوا أنه عند تعرضها لأضواء LED الزرقاء فقط لمدة 10 ثوانٍ ، ستتوهج النباتات لمدة تصل إلى ساعة. كما هو متوقع ، يكون الضوء أكثر سطوعًا في الدقائق القليلة الأولى ، ثم يخفت في الساعة التالية.
هذا الضوء أكثر سطوعًا 10 مرات من التقنية السابقة. الشيء المهم هو أن غرس الجسيمات النانوية لا يضر بالوظائف الطبيعية للنبات ، مثل التمثيل الضوئي وتبخر الماء من خلال أوراقه.
قال الفريق إن الهدف النهائي هو محاولة تطوير نباتات مضيئة يمكن استخدامها لإضاءة الشوارع أو الأماكن العامة الأخرى بشكل سلبي وتقليل استهلاك الطاقة لأضواء الشوارع. تتمثل الخطوة التالية لتحقيق هذا الهدف في الجمع بين الجسيمات النانوية الجديدة من السترونشيوم ألومينات مع لوسيفيراز المبكر ، على أمل جعل الضوء أكثر إشراقًا وأطول أمداً.
إذا كانت النباتات الحية يمكن أن تكون نقطة البداية للتكنولوجيا المتقدمة ، فقد تحل النباتات محل شبكة الكهرباء والإضاءة الحضرية الحالية غير المستدامة ، بحيث تستفيد جميع الأنواع التي تعتمد على النباتات - بما في ذلك البشر - معًا. نُشر البحث في مجلة"؛ Science Advances" ؛.
