ஒளிரும் தாவரங்கள் என்ன?

இருட்டும்போது விளக்குகளை அணைப்பதற்குப் பதிலாக, உங்கள் மேசையில் ஒரு ஒளிரும் தாவரத்தின் வெளிச்சத்தில் புத்தகத்தைப் படிக்கலாம் அல்லது மின்சார விளக்குகளுக்குப் பதிலாக பிரகாசமான மரத்தின் வெளிச்சத்தின் கீழ் நடக்கலாம் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். தி ஒளிரும் தாவரங்கள் இது எப்போதும் விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வுப் பொருளாக இருந்து வருகிறது.

இந்த காரணத்திற்காக, ஒளிரும் தாவரங்கள் என்ன, அதைப் பற்றிய ஆய்வுகள் என்ன என்பதை உங்களுக்குச் சொல்ல இந்த கட்டுரையை நாங்கள் அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.

ஒளிரும் தாவரங்கள் பற்றிய ஆய்வுகள்

கேம்பிரிட்ஜில் (மாசசூசெட்ஸ், அமெரிக்கா) உள்ள மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி (எம்ஐடி) இன் பொறியாளர்கள் இன்று அறிவியல் புனைகதைகளில் இருந்து மறைந்துவிட்டதாகத் தோன்றும் காட்சியை உயிர்ப்பிப்பதற்கான முதல் அடிப்படை நடவடிக்கைகளை எடுத்துள்ளனர்.

மாசசூசெட்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் புகழ்பெற்ற வேதியியல் பொறியியல் பேராசிரியரான டாக்டர். மைக்கேல் ஸ்ட்ரானோ தலைமையிலான குழு, க்ரெஸ் செடிகளின் இலைகளில் தொடர்ச்சியான சிறப்பு நானோ துகள்களை (மைக்ரோஸ்கோபிக் துகள்கள்) இணைத்தது. கிட்டத்தட்ட நான்கு மணி நேரம் மங்கலான ஒளியை வெளியிட அவர்களைத் தூண்டுகிறது.

இந்த நானோ தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தும் போது, ​​​​தாவரங்கள் வேலை செய்யும் இடங்களை ஒளிரச் செய்யும் அளவுக்கு பிரகாசமாக மாறும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். Massachusetts இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் குழு ஒன்று பயிரிட்டுள்ளது கிட்டத்தட்ட 4 மணி நேரம் ஒளிரும் மற்றும் புத்தக பக்கங்களை நெருங்கிய வரம்பில் ஒளிரச் செய்யும் தாவரங்கள்.

இந்த தொழில்நுட்பம் குறைந்த செறிவு கொண்ட உட்புற விளக்குகளை வழங்கவும் அல்லது மரங்களை தானியங்கி தெருவிளக்குகளாக மாற்றவும் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஒளிரும் தாவரங்களின் நன்மைகள்

உட்புறங்களையும் தெருக்களையும் ஒளிரச் செய்ய ஒளிரும் தாவரங்களைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மைகள் மற்றும் நன்மைகள் என்ன? காணக்கூடிய ஒளி உமிழ்வு மற்றும் நிலையான விளக்குகளுக்கு உயிருள்ள தாவரங்களை வடிவமைப்பது கட்டாயமானது, ஏனெனில் தாவரங்கள் சுயாதீன ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் சேமிப்பு வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன.

தாவரங்கள் இரட்டிப்பு கார்பன் எதிர்மறை, எரிபொருளை உற்பத்தி செய்வதன் மூலம் அவை CO2 ஐ உட்கொள்கின்றன மற்றும் அவை கார்பன் வரிசைப்படுத்தலின் ஒரு தயாரிப்பு ஆகும் (CO2 ஐ கரிம சேர்மங்களாக மாற்றுதல்) வளிமண்டலத்தில். நுட்பம் உகந்ததாக இருக்கும்போது, ​​​​அவை முழு பணியிடங்களையும் ஒளிரச் செய்ய முடியும் அல்லது பொது விளக்குகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

எந்தவொரு மனித உள்கட்டமைப்பையும் சார்ந்து இருக்காத மற்றும் வெளிப்புற சூழல்களுக்கு நன்கு பொருந்தக்கூடிய நிலையான பயோமிமெடிக் விளக்குகளில் தாவரங்கள் இறுதியானவை. அவை தங்களைத் தாங்களே சரிசெய்துகொள்கின்றன, அவை மின்சார விளக்குகளாக செயல்பட வேண்டும் என்று நாம் விரும்பும் இடத்தில் அவை ஏற்கனவே உள்ளன, அவை வெவ்வேறு வானிலை நிகழ்வுகளில் உயிர்வாழ்கின்றன மற்றும் நிலைத்திருக்கின்றன, அவற்றுக்கு சொந்த நீர் ஆதாரம் உள்ளது, மேலும் அவை மேலே உள்ள அனைத்தையும் தன்னாட்சி முறையில் செய்கின்றன.

வழக்கத்திற்கு மாறான தாவரங்கள்

"நானோபயோனிக் தாவரங்கள்" என்று அழைக்கப்படுபவை ஸ்ட்ரானோவின் ஆய்வகத்தால் ஊக்குவிக்கப்பட்ட ஒரு புதிய ஆராய்ச்சித் துறையாகும், இதில் அவை வேறுபட்டவை. நானோ துகள்களின் வகைகள் மற்றும் பொறியாளர் ஆலைகள் இப்போது மின்னணு சாதனங்களால் செய்யப்படும் பல செயல்பாடுகளை எடுத்துக் கொள்கின்றன.

எம்ஐடியின் கூற்றுப்படி, ஸ்டிரானோவின் குழு ஏற்கனவே தொழில்நுட்பத்தை பொறியாளர் ஆலைகளுக்குப் பயன்படுத்தியுள்ளது, அவை வெடிமருந்துகளைக் கண்டறிந்து, அந்தத் தகவலை ஸ்மார்ட்ஃபோனுக்கு அனுப்பலாம், அதே போல் நீர்மட்டம் குறைவாக இருக்கும்போது எச்சரிக்கும் இலைகளில் எலக்ட்ரானிக் சென்சார்கள் கொண்ட காய்கறிகள்.

ஏஜென்சி விஞ்ஞானிகள் 30 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான ஒளி ஆற்றலைப் பிடிக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு நானோபயோனிக் ஆலையை உருவாக்கினர், ஒளிச்சேர்க்கையை உருவாக்கும் செல்களில் கார்பன் நானோகுழாய்களைச் செருகினர், மேலும் நைட்ரிக் ஆக்சைடு வாயு போன்ற மாசுபடுத்திகளைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்கினர்.

பேராசிரியர் ஸ்ட்ரானோவின் குழு முன்னர் மேம்படுத்தப்பட்ட ஒளிச்சேர்க்கை மற்றும் அசுத்தமான வாயுக்கள், வெடிபொருட்கள் மற்றும் வறட்சி நிலைகளைக் கண்டறியும் திறன் கொண்ட நானோபயோனிக் தாவரங்களை உருவாக்கியுள்ளது.

«விளக்குகள், இது உலகளாவிய ஆற்றல் நுகர்வில் 20 சதவிகிதம் ஆகும், இந்த குறிப்பிட்ட தாவர தொழில்நுட்பங்களுக்கான தர்க்கரீதியான இலக்குகளில் ஒன்றாகும்," என்று ஸ்ட்ரானோ கூறினார், "தாவரங்கள் தங்களைத் தாங்களே சரிசெய்துகொள்ளலாம், அவற்றின் சொந்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கலாம் மற்றும் வெளிப்புற சூழலுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைத்துக் கொள்ளலாம்.

அவற்றின் ஒளிரும் தாவரங்களை உருவாக்க, எம்ஐடி குழுவானது லூசிஃபெரேஸ் என்ற நொதிக்கு மாறியது, இது மின்மினிப் பூச்சிகளை ஒளிரச் செய்கிறது. லூசிஃபெரின் என்ற மூலக்கூறில் லூசிஃபெரேஸ் செயல்படுகிறது, இது ஒளியை வெளியிடுகிறது, அதே நேரத்தில் கோஎன்சைம் ஏ எனப்படும் மற்றொரு மூலக்கூறு லூசிஃபெரின் என்சைமின் செயல்பாட்டைத் தடுக்கும் உயிர்வேதியியல் எதிர்வினையின் துணை உற்பத்தியை அகற்றுவதன் மூலம் செயல்முறைக்கு உதவுகிறது.

உயர் அழுத்தத்தின் கீழ் நானோ துகள்கள் மற்றும் காய்கறிகள்

எம்ஐடி குழு இந்த மூன்று கூறுகளையும் பல்வேறு வகையான கேரியர் நானோ துகள்களாக அமெரிக்க உணவு மற்றும் மருந்து நிர்வாகத்தால் (FDA) "பொதுவாக பாதுகாப்பானது என அங்கீகரிக்கப்பட்டவை" என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஒரு ஒளிரும் எம்ஐடி லோகோ ஆலை ராக்கெட் பிளேடுகளில் பதிக்கப்பட்டுள்ளது, அவை நானோ துகள்களின் கலவையுடன் உட்செலுத்தப்படுகின்றன.

ஸ்ட்ரானோவின் குழுவின் கூற்றுப்படி, இந்த நானோ துகள்கள் ஒவ்வொரு கூறுகளும் தாவரத்தின் சரியான பகுதியை அடைய உதவுகின்றன அவை தாவரங்களுக்கு நச்சுத்தன்மையுடைய செறிவுகளை அடைவதைத் தடுக்கின்றன.

அமெரிக்க எரிசக்தி நிதியுதவி ஆய்வின் ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் லூசிஃபெரேஸைக் கொண்டு செல்ல சிலிக்கா நானோ துகள்களையும், முறையே லூசிஃபெரின் மற்றும் கோஎன்சைம் ஏ ஆகியவற்றைக் கொண்டு செல்ல PLGA மற்றும் சிட்டோசன் பாலிமர்களின் சற்றே பெரிய துகள்களையும் பயன்படுத்தினர்.

தாவர இலைகளில் கேரியர் நானோ துகள்களை உட்பொதிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் நானோ துகள்களை ஒரு திரவக் கரைசலில் நிறுத்தி, பின்னர் தாவரங்களை திரவத்தில் மூழ்கடித்து, இறுதியாக ஸ்டோமாட்டா எனப்படும் சிறிய துளைகள் மூலம் துகள்களை இலைகளுக்குள் செலுத்த தாவரங்களுக்கு அதிக அழுத்தம் கொடுத்தனர். எம்ஐடி.

திட்டத்தின் தொடக்கத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் தாவரங்களை உற்பத்தி செய்தனர் அவை சுமார் 45 நிமிடங்கள் ஒளிர்ந்தன, பின்னர் அவை 3,5 மணி நேரம் ஒளிரச் செய்யும் செயல்முறையை முழுமையாக்கியுள்ளன.

தற்போது, ​​10-சென்டிமீட்டர் நாற்றுகள் படிக்கத் தேவையான ஒளியின் ஆயிரத்தில் ஒரு பங்கை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் விகிதத்தை மேலும் மேம்படுத்துவதன் மூலம் வெளிப்படும் ஒளியின் அளவு மற்றும் இந்த ஒளி ஆற்றலின் காலம் இரண்டையும் அதிகரிக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

லூசிஃபெரேஸ் லூசிஃபெரின் என்ற மூலக்கூறில் செயல்பட்டு அதை ஒளிரச் செய்கிறது. இந்த செயல்பாட்டில் கோஎன்சைம் ஏ என்ற மூலக்கூறும் ஈடுபட்டுள்ளது., இது எளிதாக்குகிறது.

இந்த கூறுகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு நானோ துகள்களால் எடுத்துச் செல்லப்படுகின்றன, அவை சரியான இடத்திற்குச் செல்வதை உறுதிசெய்து, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் கவனம் செலுத்துவதைத் தடுக்கிறது, இது தாவரத்திற்கு நச்சுத்தன்மையுடையதாக இருக்கலாம். ஆராய்ச்சியாளர்கள் சுமார் மூன்றரை மணி நேரம் தாவரங்களை ஒளிரச் செய்ய முடிந்தது.

அவர்கள் பெறும் ஒளி ஒப்பீட்டளவில் மங்கலாக இருந்தாலும், ஒளியின் தீவிரத்தையும் கால அளவையும் அதிகரிக்க முடியும் என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள். முந்தைய சோதனைகளைப் போலல்லாமல், குறிப்பிட்ட வகை தாவரங்களை மிகவும் சிக்கலான செயல்முறையின் மூலம் ஒளிரச் செய்ய முடிந்தது, MIT ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட முறையை எந்த வகையான தாவரத்திற்கும் பயன்படுத்தலாம்.

இந்த தகவலின் மூலம் ஒளிரும் தாவரங்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.