Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Rastliny žiariace v tme by mohli osvetľovať verejné priestory

Rastliny žiariace v tme by mohli osvetľovať verejné priestory
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
23. 9. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Značnú časť spotreby elektrickej energie má na svedomí osvetlenie a aj preto sa vedci z MIT rozhodli vyvinúť nový druh pasívneho osvetlenia v podobe rastlín, ktoré dokážu svietiť v tme. V najnovšom experimente ich tím nechal žiariť oveľa jasnejšie ako rastliny prvej generácie bez toho, aby sa poškodili.

Rozvíjajúca sa oblasť takzvanej „rastlinnej nanobioniky“ zahŕňa vkladanie nanočastíc do rastlín, aby im poskytli nové schopnosti. Tím vedcov z MIT už v minulosti vytvoril rastliny, ktoré môžu v prípade potreby posielať elektrické signály či žiariť v tme. No táto žiara nebola príliš jasná, aby sa dali rastliny použiť pre pasívne osvetlenie.

Vedci teraz zvýšili jas žiarenia týchto rastlín na praktickejšie úrovne. Kľúčom bolo zmeniť žiariace zložky z luciferázy a luciferínu (tie dodávajú svetluškám svoju žiaru) na fosforové materiály. Tieto materiály potom absorbujú a uchovávajú viditeľné a ultrafialové svetlo, ktoré pomaly uvoľňujú ako fosforescenciu. V tomto prípade tím použil ako fosfor nanočastice vyrobené z hlinitanu strontnatého a pokryl ich oxidom kremičitým, aby sa nepoškodili rastliny. Tieto nanočastice sa potom infundujú cez póry v listoch a nakoniec sa hromadia vo vrstve nazývanej mezofyl.

Mikroskopický obraz žiariacich nanočastíc (zvýraznených zelenou farbou) vo vnútri rastliny.

Po vystavení svetlu zo Slnka alebo z LED diód budú rastliny svietiť nazeleno. Tím testoval techniku na celom rade rastlín, vrátane žeruchy, tabaku, bazalky, sedmokrásky a slonieho ucha a zistil, že len 10 sekúnd pôsobenia modrých LED diód spôsobuje, že rastliny žiaria až jednu hodinu. Ako sa dalo očakávať, svetlo je najjasnejšie v prvých minútach, potom postupne stmavne.

Svetlo z rastlín bolo pritom až 10-krát jasnejšie ako v predchádzajúcej verzii, a čo je dôležité, nanočasticové implantáty nepoškodzujú normálne funkcie rastlín, ako je fotosyntéza a odparovanie vody cez listy.

Niekoľko príkladov rastlín žiariacich v tme.

Cieľom je pokúsiť sa vyvinúť žiariace rastliny, ktoré by bolo možné použiť na pasívne osvetlenie ulíc alebo iných verejných priestorov a zníženie spotreby energie potrebnej na pouličné osvetlenie. Ďalšími krokmi k tomuto cieľu je skombinovať nové nanočastice hlinitanu strontnatého s predchádzajúcimi luciferázovými. Vedci dúfajú, že žiara z rastlín tak bude ešte viac jasnejšia a trvácnejšia.

Výskum bol publikovaný v magazíne Science Advances.