Quines són les plantes lluminoses?

il·luminats per plantes

Imagina't que en lloc d'encendre els llums quan es fa fosc, pots llegir un llibre a la llum d'una planta lluminosa al teu escriptori, o fer una passejada sota la llum d'un arbre brillant en lloc de llums elèctriques. Les plantes lluminoses sempre ha estat objecte destudi pels científics.

Per això, dedicarem aquest article a explicar-te quines són les plantes lluminoses i quins estudis hi ha sobre això.

Estudis sobre plantes lluminoses

plantes lluminoses

Enginyers de l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) a Cambridge (Massachusetts, EUA) han fet els primers passos fonamentals per fer realitat l'escenari que avui sembla haver desaparegut dels contes de ciència ficció.

Un equip dirigit pel Dr. Michael Strano, un distingit professor d'enginyeria química a l'Institut Tecnològic de Massachusetts, va incorporar una sèrie de nanopartícules especials (partícules microscòpiques) a les fulles de les plantes de créixens, induint-les a emetre una llum tènue durant gairebé quatre hores.

Els investigadors creuen que quan aconsegueixin optimitzar aquesta nanotecnologia, les plantes es tornaran prou brillants per il·luminar els espais de treball. Un equip de l'Institut Tecnològic de Massachusetts ha cultivat plantes que poden brillar durant gairebé 4 hores i il·luminar pàgines de llibres a poca distància.

Aquesta tecnologia també podria utilitzar-se per proporcionar il·luminació interior de baixa intensitat o per convertir arbres en fanals automàtics.

Avantatges de les plantes lluminoses

quines són les plantes lluminoses

Quins són els principals avantatges i beneficis de fer servir plantes lluminoses per il·luminar interiors i carrers? Dissenyar plantes vives per a l'emissió de llum visible i la il·luminació sostenible és convincent perquè les plantes tenen mecanismes independents de generació i emmagatzematge d'energia.

Les plantes són doblement negatives en carboni, el que significa que consumeixen CO2 en produir combustible i són elles mateixes producte de la fixació de carboni (conversió de CO2 en compostos orgànics) a l'atmosfera. Quan optimitzin la tècnica, diuen els investigadors, podran il·luminar espais de treball complets o utilitzar-se per a l'enllumenat públic.

Les plantes són l'última il·luminació biomimètica sostenible que no depèn de cap infraestructura humana i s'adapten bé als ambients a l'aire lliure. Es reparen sols, ja existeixen on volem que funcionin com a llums elèctrics, sobreviuen i persisteixen en diferents fenòmens meteorològics, tenen la seva pròpia font d'aigua ia més fan tot allò esmentat de manera autònoma.

Vegetació fora del normal

plantes amb llum pròpia

Les anomenades «plantes nanobiòniques» són un nou camp de recerca que promou el laboratori de Strano, en què incorporen diferents tipus de nanopartícules i dissenyen plantes perquè assumeixin moltes de les funcions que ara fan els dispositius electrònics.

Segons el MIT, l'equip de Strano ja va aplicar la tecnologia per dissenyar plantes que poden detectar explosius i transmetre aquesta informació a un telèfon intel·ligent, així com vegetals amb sensors electrònics a les fulles que responen quan adverteix quan el nivell de l'aigua és baix.

Els científics de l'agència també van desenvolupar una planta nanobiònica capaç de capturar més del 30% de l'energia de la llum, van inserir nanotubs de carboni a les cèl·lules que produeixen la fotosíntesi i van permetre detectar contaminants, com el gas òxid nítric.

L'equip del professor Strano ha desenvolupat prèviament plantes nanobiòniques amb fotosíntesi millorada i la capacitat de detectar gasos contaminats, explosius i condicions de sequera.

«La il·luminació, que representa al voltant del 20% del consum mundial d'energia, és un dels objectius lògics per a aquestes tecnologies de plantes molt específiques», va dir Strano, i va assenyalar que «les plantes es poden reparar a si mateixes, tenir la seva pròpia energia i s'han adaptat a l'ambient exterior.

Per crear les seves plantes brillants, l'equip del MIT va recórrer a la luciferasa, l'enzim que fa brillar les cuques de llum. La luciferasa actua sobre una molècula anomenada luciferina, cosa que fa que emeti llum, mentre que una altra molècula anomenada coenzim A ajuda al procés en eliminar un subproducte de la reacció bioquímica que inhibeix l'activitat de l'enzim luciferina.

Nanopartícules i vegetals sota alta pressió

L'equip del MIT va empaquetar cadascun d'aquests tres components en diferents tipus de nanopartícules transportadores fetes de materials classificats com a «generalment reconeguts com a assegurances» per l'Administració de Drogues i Aliments dels Estats Units (FDA). Una planta amb el logotip del MIT resplendent està impresa en aspes de coets, que estan infoses amb una barreja de nanopartícules.

Segons l'equip de Strano, aquestes nanopartícules ajuden que cada component arribi a la part correcta de la planta i eviten que aquests components arribin a concentracions que podrien ser tòxiques per a la planta mateixa.

Segons els autors de l'estudi finançat pel Departament d'Energia dels EUA, els investigadors van utilitzar nanopartícules de sílice per transportar luciferasa i partícules lleugerament més grans dels polímers PLGA i quitosà per transportar luciferina i coenzim A, respectivament.

Per incorporar nanopartícules transportadores a les fulles de les plantes, els investigadors primer van suspendre les nanopartícules en una solució líquida, després van submergir les plantes al líquid i finalment van aplicar alta pressió a les plantes per forçar les partícules cap a les fulles a través de petits porus anomenats estomes, segons MIT.

Al començament del projecte, els investigadors van produir plantes que brillaven durant uns 45 minuts i des de llavors han perfeccionat el procés perquè brillin durant 3,5 hores.

Actualment, una plàntula de créixens de 10 centímetres produeix aproximadament una mil·lèsima part de la quantitat de llum necessària per llegir, però els investigadors creuen que poden augmentar tant la quantitat de llum emesa com la durada d'aquesta energia lluminosa optimitzant encara més la taxa.

La luciferasa actua sobre una molècula anomenada luciferina i l'obliga a brillar. Una molècula anomenada coenzim A també està involucrada en aquest procés, el que ho facilita.

Cadascun d'aquests components és transportat per una nanopartícula, cosa que assegura que arribin al lloc correcte i evita que es concentrin en un lloc en particular, cosa que podria ser tòxic per a la planta. Els investigadors van aconseguir que les plantes brillessin durant unes tres hores i mitja.

I, encara que la llum que obtenen és relativament tènue, creuen que és possible augmentar la intensitat i la durada de la llum. A diferència d'altres experiments anteriors, que van aconseguir fer brillar tipus específics de plantes mitjançant un procés molt més complex, el mètode desenvolupat pels investigadors del MIT es pot aplicar a qualsevol tipus de planta.

Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre quines són les plantes lluminoses i les seves característiques.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.