Znatan dio potrošnje energije koristi se za rasvjetu, pa znanstvenici MIT-a razvijaju novu pasivnu rasvjetu - noćne biljke. U najnovijem eksperimentu, tim ih je natjerao da emitiraju svjetliju svjetlost od biljaka prve generacije, a da pritom ne oštete njihovo zdravlje. Novo područje"biljne nanobionike" uključuje ugrađivanje nanočestica u biljke kako bi im se dale nove sposobnosti.
Prošli rad tima MIT-a stvorio je biljke koje emitiraju svjetlost. Sada su istraživači podigli svjetlinu na praktičniju razinu. Svjetlost koju proizvode ove biljke je 10 puta svjetlija od prve generacije svjetlećih biljaka koju je istraživački tim prijavio 2017.
& quot;Želimo stvoriti neku vrstu svjetlećih biljaka, koje će apsorbirati i pohraniti nešto svjetla, a zatim ga postupno oslobađati," rekao je Michael strano, profesor kemijskog inženjerstva na MIT-u."Ovo je veliki korak prema rasvjeti biljaka."
Strano i njegovi suradnici žele stvoriti komponente koje produljuju trajanje svjetla i čine ga svjetlijim. Došli su na ideju korištenja kondenzatora, koji su dio strujnog kruga koji može pohraniti električnu energiju i otpustiti je kada je to potrebno. Za luminiscentne biljke, fotoelektrični spremnici mogu se koristiti za pohranu svjetlosti u obliku fotona, a zatim postupno oslobađanje svjetlosti tijekom vremena.
Kako bi stvorili svoj"fotoelektrični spremnik ", istraživači su odlučili koristiti materijal nazvan fosfor. Ovi materijali mogu apsorbirati vidljivo ili ultraljubičasto svjetlo, a zatim ih polako oslobađati u obliku fosforescencije.
Istraživači su koristili spoj nazvan stroncij aluminat kao fosfor, koji može tvoriti nanočestice. Prije nego što su ih usadili u biljke, istraživači su čestice omotali u silicij kako bi zaštitili biljke od oštećenja. Te čestice promjera stotina nanometara mogu ući u biljku kroz pore (male pore na površini lista). Te se čestice skupljaju u spužvasti sloj nazvan mezofil, gdje tvore tanak film.
Tim je testirao tehnologiju na nizu biljaka, uključujući krešu, duhan, bosiljak, tratinčicu i slonove uši, i otkrio da biljke svijetle sat vremena nakon izlaganja plavom LED svjetlu samo 10 sekundi. Kao što se i moglo očekivati, svjetlo je najsjajnije u prvih nekoliko minuta, a zatim potamni u sljedećih sat vremena.
Važno je da implantacija nanočestica nije oštetila normalne funkcije biljaka, poput fotosinteze i isparavanja vode kroz njihovo lišće.
Također su dokazali da ova metoda može osvijetliti lišće biljke nazvane Thai Elephant Ear, koja može biti široka više od 1 stope i može se koristiti kao izvor vanjske rasvjete.
Tim je rekao da je krajnji cilj pokušati razviti svjetleće biljke koje se mogu koristiti za pasivno osvjetljavanje ulica ili drugih javnih površina, kako bi se smanjila potrošnja energije uličnih svjetiljki. Sljedeći korak za postizanje ovog cilja je kombiniranje novih nanočestica stroncij aluminata s ranom luciferazom, nadajući se da će luminescencija biti svjetlija i trajnija.
Ako žive biljke mogu postati početna točka napredne tehnologije, biljke bi mogle zamijeniti našu neodrživu urbanu mrežu električne energije i rasvjete, od koristi za sve vrste ovisne o biljkama, uključujući ljude.
& quot;Treba nam jako svjetlo koje se može prenositi u obliku impulsa nekoliko sekundi da bi se moglo puniti," rekao je Pavlo gordiichuk, glavni autor rada i Massachusetts Institute of Technology."Također dokazujemo da možemo koristiti velike leće, kao što su Fresnel leće, za prijenos pojačane svjetlosti na udaljenosti većoj od 1 metra. Ovo je dobar korak prema stvaranju rasvjete velikih razmjera koju ljudi mogu koristiti."
Studija je objavljena u časopisu progress of science
