Επιστήμονες στην Κίνα, δημιούργησαν πολύχρωμα φυτά στα χρώματα του ουράνιου τόξου, που λάμπουν στο σκοτάδι, εγχέοντας πολύχρωμα σωματίδια “λυκόφωτος” στα φύλλα που απορροφούν και στη συνέχεια απελευθερώνουν σταδιακά, το φως.
Τα φωτεινά παχύφυτα έλαμπαν μέχρι και δύο ώρες, ξεπερνώντας σε απόδοση παρόμοια μηχανικά σχεδιασμένα φυτά για να φωτίσουν εξωτερικούς και εσωτερικούς χώρους, σύμφωνα με τους ερευνητές. “Φανταστείτε να καλλιεργείτε φυτά που θ’ αντικαταστήσουν τα φώτα του δρόμου”, εξήγησε η κύρια συγγραφέας, Shuting Liu, ερευνήτρια στο
Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Νότιας Κίνας, σε δήλωσή της.“Τα μόρια διαχέονται μόλις σε δευτερόλεπτα, και ολόκληρο το φύλλο του παχύφυτου λάμπει. Θεωρώ πως είναι απίστευτο το πώς, ένα υλικό κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από τον άνθρωπο, σε μικρή κλίμακα, μπορεί να ενωθεί τόσο απρόσκοπτα με τη φυσική δομή ενός φυτού”, είπε η συγγραφές της μελέτης, Liu. “Ο τρόπος με τον οποίον ενώνονται, είναι σχεδόν μαγικός”.
Τα φωσφορίζοντα παχύφυτα θα μπορούσαν κάποια μέρα να δώσουν μια λύση φωτισμού χαμηλού άνθρακα, σύμφωνα με την μελέτη.
Οι ερευνητές ελπίζουν να αποφέρουν το ίδιο αποτέλεσμα σε άλλα φυτά, τα οποία θα μπορούσαν να εκτεθούν στο φως του ήλιου και να φορτιστούν όπως οι μπαταρίες, ώστε να προσφέρουν διακοσμητικό και πρακτικό φωτισμό.
“Η διαδικασία είναι άμεση και χαμηλού κόστους, ενώ αποφέρει φωτεινότητα μέσα σε 10 λεπτά, ανοίγοντας τον δρόμο για πρακτικές εφαρμογές σε φωτισμό βασισμένο στα φυτά”, αναφέρουν οι ερευνητές στην μελέτη τους.
Οι ερευνητές, έχουν δημιουργήσει και στο παρελθόν φυτά που λάμπουν στο σκοτάδι, με γενετική μηχανική και μηχανική των υλικών. Οι προσεγγίσεις της γενετικής μηχανικής αξιοποιούν τα γονίδια που υπάρχουν ήδη σε ορισμένα φυτά, όπως το φυτοπλαγκτόν – ωστόσο τα γονίδια αυτά, έχουν περιορισμένο και κυρίως πράσινο φάσμα φωτός, σύμφωνα με την μελέτη.
Οι τεχνικές της μηχανικής των υλικών, απαιτούν την έγχυση μορίων που εκπέμπουν φως ώστε να λάμψουν, ωστόσο οι μέθοδοι αυτές, μέχρι στιγμής έχουν αποδώσει μόνο αμυδρό φως.
Για ισχυρό φωσφορισμό, τα φωτεινά σωματίδια πρέπει να είναι αρκετά μικρά ώστε να διαχέονται μέσω των ιστών ενός φυτού, αλλά ταυτόχρονα αρκετά μεγάλα για να εκπέμπουν ορατό φως.
Προηγούμενα πειράματα με νανοσωματίδια που προέρχονταν από τη λουσιφεράση των πυγολαμπίδων, το ένζυμο που δημιουργεί βιοφωταύγεια στις πυγολαμπίδες, παρήγαγαν μόνο μια αμυδρή λάμψη που έπεφτε απότομα μετά από 30 λεπτά.
Για τη νέα μελέτη, η Liu και οι συνεργάτες της, χρησιμοποίησαν φωσφορίζοντα σωματίδια, περίπου στο πλάτος ενός ανθρώπινου ερυθρού αιμοσφαιρίου (6 με 8 μικρόμετρα).
Πώς παράγεται το φως από τα παχύφυτα
Τα σωματίδια μεγέθους μικρομέτρου ήταν αρκετά μεγάλα για να παράγουν έντονη λάμψη ενώ κινούνταν ελεύθερα μέσα στα φυτά, είπε η Liu. “Τα μικρότερα, νανομεγέθους σωματίδια κινούνται εύκολα μέσα στο φυτό, αλλά είναι πιο αμυδρά”, πρόσθεσε.
Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα πορίσματά τους την Τετάρτη, 27 Αυγούστου, στο περιοδικό Matter. Τα σωματίδια μεγέθους μικρομέτρου λειτούργησαν για τα παχύφυτα, αλλά όχι για άλλα φυτά που δοκιμάστηκαν στη μελέτη, όπως το μπόκ τσόι (Brassica rapa chinensis) και χρυσό πόθο (Epipremnum aureum).
Οι ερευνητές, χρησιμοποίησαν παχύφυτα της εχεβέριας “Mebina”, η οποία έχει μπλε – πράσινα φύλλα με κόκκινες άκρες. Σε αντίθεση με το μποκ τσόι και τον χρυσό πόθο, τα παχύφυτα αυτά, έχουν σχετικά μεγάλα κενά ανάμεσα στα κύτταρά τους, κάτι που σημαίνει πως τα μόρια σε μέγεθος μικρομέτρου, μπορούν να ταξιδεύουν μέσω του φυτού, σύμφωνα με την μελέτη.
Οι ερευνητές ενέχυσαν μόρια φωσφόρου στα φύλλα της εχεβέριας “Mebina” και φόρτισαν τα φυτά στο φως του ήλιου ή σε φωτισμό LED εσωτερικού χώρου για λίγα λεπτά, καταλήγοντας στο ίδιο λυκόφως και στα δύο πειράματα.
“Η αρμονία της ανθρώπινης κατασκευής με τη φύση”
Τα πράσινα μόρια παρήγαγαν την μεγαλύτερης διάρκειας λάμψη, με τα φυτά να εκπέμπουν φως μέχρι και για δύο ώρες και να ανταγωνίζονται, στη φωτεινότερη φάση τους, μια μικρή λάμπα νυχτός, σύμφωνα με την μελέτη.
Η ομάδα παρήγαγε τα πρώτα, πολύχρωμα φωτεινά φυτά στον κόσμο, εγχέοντας μπλε, πράσινα, κόκκινα και μπλε – βιολετί μόρια φωσφόρου στα φυτά ορισμένων παχύφυτων. Οι επιστήμονες ακόμη, δημιούργησαν έναν τοίχο φυτών από 56 παχύφυτα που παρήγαγαν αρκετό φως ώστε να φωτίζονται κοντινά αντικείμενα και να μπορούν να διαβάζουν στο σκοτάδι, σύμφωνα με τη δήλωση.
“Θεωρώ πως είναι απίστευτο το πώς, ένα υλικό κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από τον άνθρωπο, σε μικρή κλίμακα, μπορεί να ενωθεί τόσο απρόσκοπτα με τη φυσική δομή ενός φυτού”, είπε ο Liu. “Ο τρόπος με τον οποίον ενώνονται, είναι σχεδόν μαγικός”.
Τα φωσφορίζοντα παχύφυτα θα μπορούσαν κάποια μέρα να δώσουν μια λύση φωτισμού χαμηλού άνθρακα, σύμφωνα με την μελέτη. Οι ερευνητές ελπίζουν να αποφέρουν το ίδιο αποτέλεσμα σε άλλα φυτά, τα οποία θα μπορούσαν εκτεθούν στο φως του ήλιου και να φορτιστούν όπως οι μπαταρίες ώστε να προσφέρουν διακοσμητικό και πρακτικό φωτισμό.
“Η διαδικασία είναι άμεση και χαμηλού κόστους, ενώ αποφέρει φωτεινότητα μέσα σε 10 λεπτά, ανοίγοντας τον δρόμο για πρακτικές εφαρμογές σε φωτισμό βασισμένο στα φυτά”, αναφέρουν οι ερευνητές στην μελέτη τους.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου