Imagjinoni që në vend që të ndizni dritat kur errësohet, mund të lexoni një libër nën dritën e një bime të shndritshme në tryezën tuaj, ose të bëni një shëtitje nën dritën e një peme të ndritshme në vend të dritave elektrike. Të bimët ndriçuese Ajo ka qenë gjithmonë objekt studimi nga shkencëtarët.
Për këtë arsye, ne do t'jua kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar se çfarë janë bimët ndriçuese dhe çfarë studimesh ka për të.
Studime mbi bimët ndriçuese
Inxhinierët e Institutit të Teknologjisë në Masaçusets (MIT) në Kembrixh (Masachusetts, SHBA) kanë ndërmarrë hapat e parë themelorë për të sjellë në jetë skenarin që sot duket se është zhdukur nga përrallat fantashkencë.
Një ekip i udhëhequr nga Dr. Michael Strano, një profesor i shquar i inxhinierisë kimike në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts, inkorporoi një seri nanogrimcash të veçanta (grimca mikroskopike) në gjethet e bimëve të lakrës, duke i shtyrë ata të lëshojnë një dritë të zbehtë për gati katër orë.
Studiuesit besojnë se kur të arrijnë të optimizojnë këtë nanoteknologji, bimët do të bëhen mjaft të ndritshme për të ndriçuar hapësirat e punës. Një ekip nga Instituti i Teknologjisë në Masaçusets ka kultivuar bimë që mund të shkëlqejnë për gati 4 orë dhe të ndriçojnë faqet e librit nga afër.
Kjo teknologji mund të përdoret gjithashtu për të siguruar ndriçim të brendshëm me intensitet të ulët ose për t'i kthyer pemët në drita automatike të rrugëve.
Përparësitë e bimëve me shkëlqim
Cilat janë avantazhet dhe përfitimet kryesore të përdorimit të bimëve ndriçuese për të ndriçuar ambientet e brendshme dhe rrugët? Projektimi i bimëve të gjalla për emetimin e dritës së dukshme dhe ndriçimin e qëndrueshëm është imponues sepse bimët kanë mekanizma të pavarur të prodhimit dhe ruajtjes së energjisë.
Bimët janë dyfish negative të karbonit, që do të thotë se ata konsumojnë CO2 duke prodhuar lëndë djegëse dhe janë vetë produkt i sekuestrimit të karbonit (shndërrimi i CO2 në përbërje organike) në atmosferë. Kur teknika të optimizohet, thonë studiuesit, ata do të jenë në gjendje të ndriçojnë hapësira të tëra pune ose të përdoren për ndriçimin publik.
Bimët janë të fundit në ndriçimin e qëndrueshëm biomimetik që nuk varet nga asnjë infrastrukturë njerëzore dhe përshtaten mirë me mjediset e jashtme. Ata riparojnë vetë, ekzistojnë tashmë aty ku ne duam që të funksionojnë si drita elektrike, mbijetojnë dhe vazhdojnë në ngjarje të ndryshme të motit, kanë burimin e tyre të ujit dhe gjithashtu i bëjnë të gjitha sa më sipër në mënyrë autonome.
Bimësia jashtë zakonshme
Të ashtuquajturat "bimë nanobionike" janë një fushë e re kërkimi e promovuar nga laboratori i Stranos, në të cilën ato përfshijnë të ndryshme llojet e nanogrimcave dhe impiantet inxhinierike për të marrë përsipër shumë nga funksionet që kryhen tani nga pajisjet elektronike.
Sipas MIT, ekipi i Strano-s ka aplikuar tashmë teknologjinë në impiantet inxhinierike që mund të zbulojnë eksplozivët dhe ta transmetojnë atë informacion në një smartphone, si dhe perime me sensorë elektronikë në gjethet e tyre që përgjigjen kur paralajmëron kur niveli i ujit është i ulët.
Shkencëtarët e agjencisë zhvilluan gjithashtu një fabrikë nanobionike të aftë për të kapur më shumë se 30 për qind të energjisë së dritës, futën nanotuba karboni në qeliza që prodhojnë fotosintezë dhe bënë të mundur zbulimin e ndotësve të tillë si gazi oksid nitrik.
Ekipi i profesor Strano ka zhvilluar më parë bimë nanobionike me fotosintezë të përmirësuar dhe aftësi për të zbuluar gazrat e kontaminuar, eksplozivët dhe kushtet e thatësirës.
«Ndriçimi, i cili përbën rreth 20 për qind të konsumit global të energjisë, është një nga objektivat logjikë për këto teknologji shumë specifike të bimëve,” tha Strano, duke vënë në dukje se “Bimët mund të riparojnë veten, të kenë energjinë e tyre dhe të jenë përshtatur me mjedisin e jashtëm.
Për të krijuar bimët e tyre të ndezura, ekipi i MIT iu drejtua luciferazës, enzimës që i bën xixëllonjat të shkëlqejnë. Luciferaza vepron në një molekulë të quajtur luciferin, duke shkaktuar që ajo të lëshojë dritë, ndërsa një molekulë tjetër e quajtur koenzima A ndihmon procesin duke hequr një nënprodukt të reaksionit biokimik që pengon aktivitetin e enzimës së luciferinës.
Nanogrimcat dhe perimet nën presion të lartë
Ekipi i MIT paketoi secilin prej këtyre tre komponentëve në lloje të ndryshme nanogrimcash bartëse të bëra nga materiale të klasifikuara si "të njohura përgjithësisht si të sigurta" nga Administrata e Ushqimit dhe Barnave e SHBA (FDA). Një logo me shkëlqim MIT është ngulitur në tehët e raketës, të cilat janë të mbushura me një përzierje nanogrimcash.
Sipas ekipit të Strano, këto nanogrimca ndihmojnë çdo komponent të arrijë në pjesën e duhur të bimës dhe ato parandalojnë që ato përbërës të arrijnë përqendrime që mund të jenë toksike për vetë bimën.
Sipas autorëve të studimit të financuar nga Departamenti Amerikan i Energjisë, studiuesit përdorën nanogrimca silicë për të transportuar luciferazën dhe grimca pak më të mëdha të polimereve PLGA dhe kitosan për të transportuar respektivisht luciferinën dhe koenzimën A.
Sipas MIT.
Në fillim të projektit, studiuesit prodhuan bimë që Ata shkëlqenin për rreth 45 minuta dhe që atëherë e kanë përsosur procesin për t'i bërë ato të shkëlqejnë për 3,5 orë.
Aktualisht, një filiz 10 centimetrash i lakrës prodhon rreth një të mijtën e sasisë së dritës së nevojshme për të lexuar, por studiuesit besojnë se mund të rrisin sasinë e dritës së emetuar dhe kohëzgjatjen e kësaj energjie drite duke optimizuar më tej shpejtësinë.
Luciferaza vepron në një molekulë të quajtur luciferin dhe e detyron atë të shkëlqejë. Një molekulë e quajtur koenzima A është gjithashtu e përfshirë në këtë proces., gjë që e bën të lehtë.
Secili prej këtyre komponentëve bartet nga një nanogrimcë, e cila siguron që ato të arrijnë në vendin e duhur dhe i pengon ata të përqendrohen në një vend të caktuar, i cili mund të jetë toksik për bimën. Studiuesit arritën t'i bëjnë bimët të shkëlqejnë për rreth tre orë e gjysmë.
Dhe megjithëse drita që ata marrin është relativisht e zbehtë, ata besojnë se është e mundur të rritet intensiteti dhe kohëzgjatja e dritës. Ndryshe nga eksperimentet e mëparshme, të cilat arritën të bënin lloje të veçanta bimësh të shkëlqejnë përmes një procesi shumë më kompleks, metoda e zhvilluar nga studiuesit e MIT mund të zbatohet për çdo lloj bime.
Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë se cilat janë bimët ndriçuese dhe karakteristikat e tyre.