Які бувають світлові рослини?

освітлені рослинами

Уявіть собі, що замість того, щоб вмикати світло, коли стемніє, ви можете читати книгу при світлі рослини, що світиться на вашому столі, або гуляти під світлом яскравого дерева замість електричного світла. The світні рослини Воно завжди було об'єктом вивчення вчених.

З цієї причини ми збираємося присвятити цю статтю розповісти вам, що таке світяться рослини та які дослідження є на цю тему.

Дослідження світних рослин

світні рослини

Інженери з Массачусетського технологічного інституту (MIT) у Кембриджі (штат Массачусетс, США) зробили перші фундаментальні кроки, щоб втілити в життя сценарій, який сьогодні, здається, зник із науково-фантастичних казок.

Команда під керівництвом доктора Майкла Страно, видатного професора хімічної інженерії в Массачусетському технологічному інституті, включила серію спеціальних наночастинок (мікроскопічних частинок) у листя рослини крес-салат, змушуючи їх випромінювати тьмяне світло протягом майже чотирьох годин.

Дослідники вважають, що коли їм вдасться оптимізувати цю нанотехнологію, рослини стануть достатньо яскравими, щоб освітлювати робочі місця. Команда з Массачусетського технологічного інституту культивувала рослини, які можуть світитися майже 4 години та освітлювати книжкові сторінки з близької відстані.

Ця технологія також може бути використана для забезпечення низької інтенсивності внутрішнього освітлення або для перетворення дерев на автоматичні вуличні ліхтарі.

Переваги світних рослин

які бувають світяться рослини

Які основні переваги та переваги використання світних рослин для освітлення приміщень та вулиць? Проектування живих рослин для випромінювання видимого світла та сталого освітлення є переконливим, оскільки рослини мають незалежні механізми генерації та зберігання енергії.

Рослини двічі вуглець негативні, це означає, що вони споживають CO2, виробляючи паливо, і самі є продуктом поглинання вуглецю (перетворення CO2 в органічні сполуки) в атмосфері. Дослідники кажуть, що коли цю техніку буде оптимізовано, вони зможуть освітлювати цілі робочі простори або використовувати для громадського освітлення.

Рослини — це найкраще екологічне біоміметичне освітлення, яке не залежить від будь-якої людської інфраструктури та добре адаптується до зовнішнього середовища. Вони ремонтуються самі, вони вже існують там, де ми хочемо, щоб вони функціонували як електричні ліхтарі, вони виживають і зберігаються в різних погодних умовах, у них є власне джерело води, і вони також роблять все вищезазначене автономно.

Рослинність незвичайна

рослини з власним світлом

Так звані «нанобіонічні рослини» є новою галуззю досліджень, яку просуває лабораторія Strano, в якій вони включають різні типів наночастинок та інженерних установок, щоб взяти на себе багато функцій, які зараз виконують електронні пристрої.

Згідно з Массачусетським технологічним інститутом, команда Страно вже застосувала цю технологію для створення рослин, які можуть виявляти вибухові речовини та передавати цю інформацію на смартфон, а також овочів з електронними датчиками в листі, які реагують, коли попереджають про низький рівень води.

Вчені Агентства також розробили нанобіонічну установку, здатну вловлювати понад 30 відсотків світлової енергії, вставили вуглецеві нанотрубки в клітини, які виробляють фотосинтез, і зробили можливим виявлення забруднювачів, таких як газ оксид азоту.

Команда професора Страно раніше розробила нанобіонічні рослини з покращеним фотосинтезом і здатністю виявляти забруднені гази, вибухові речовини та умови посухи.

«Освітлення, на яке припадає близько 20 відсотків світового споживання енергії, є однією з логічних цілей для цих дуже специфічних рослинних технологій», — сказав Страно, зазначивши, що «Рослини можуть самостійно відновлюватися, мають власну енергію та адаптуються до зовнішнього середовища.

Щоб створити світяться рослини, команда Массачусетського технологічного інституту звернулася до люциферази, ферменту, який змушує світлячків світитися. Люцифераза діє на молекулу під назвою люциферин, змушуючи її випромінювати світло, тоді як інша молекула під назвою коензим А сприяє процесу, видаляючи побічний продукт біохімічної реакції, який пригнічує активність ферменту люциферину.

Наночастинки та овочі під високим тиском

Команда Массачусетського технологічного інституту упакувала кожен із цих трьох компонентів у різні типи наночастинок-носіїв, виготовлених із матеріалів, класифікованих Управлінням з контролю за продуктами й ліками США (FDA) як «загалом безпечні». Сяючий логотип рослини Массачусетського технологічного інституту відбитий на лопатях ракети, які наповнені сумішшю наночастинок.

За словами команди Страно, ці наночастинки допомагають кожному компоненту досягти потрібної частини рослини вони запобігають досягненню концентрацій цих компонентів, які можуть бути токсичними для самої рослини.

За словами авторів дослідження, фінансованого Міністерством енергетики США, дослідники використовували наночастинки кремнезему для транспортування люциферази та трохи більші частинки полімерів PLGA та хітозану для транспортування люциферину та коензиму А відповідно.

Щоб вбудувати наночастинки-носії в листя рослин, дослідники спочатку суспендували наночастинки в рідкому розчині, потім занурили рослини в рідину і, нарешті, застосували до рослин високий тиск, щоб частинки проникли в листя через крихітні пори, які називаються продихами. MIT.

На початку проекту дослідники вирощували рослини, які Вони світилися близько 45 хвилин і з тих пір вдосконалили процес, щоб вони світилися протягом 3,5 годин.

Зараз 10-сантиметровий проросток кресс-кресу виробляє приблизно тисячну частину кількості світла, необхідного для читання, але дослідники вважають, що вони можуть збільшити як кількість випромінюваного світла, так і тривалість цієї світлової енергії шляхом подальшої оптимізації швидкості.

Люцифераза діє на молекулу під назвою люциферин і змушує її світитися. Молекула під назвою коензим А також бере участь у цьому процесі., що полегшує роботу.

Кожен із цих компонентів переноситься наночастинками, що забезпечує їх потрапляння в потрібне місце та запобігає їх концентрації в певному місці, яке може бути токсичним для рослини. Дослідникам вдалося змусити рослини світитися близько трьох з половиною годин.

І хоча світло, яке вони отримують, відносно слабке, вони вважають, що можна збільшити інтенсивність і тривалість світла. На відміну від попередніх експериментів, у яких вдалося змусити конкретні види рослин світитися за допомогою набагато складнішого процесу, метод, розроблений дослідниками MIT, можна застосувати до будь-якого типу рослин.

Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, що таке світяться рослини та їх характеристики.


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.