想像一下，不用在天黑時開燈，而是可以在辦公桌上發光植物的光下看書，或者在明亮的樹的燈光下散步而不是電燈。 這 發光植物 一直是科學家研究的對象。
出於這個原因，我們打算用這篇文章來告訴你什麼是發光植物，以及關於它的研究。
發光植物研究
來自劍橋（美國馬薩諸塞州）麻省理工學院 (MIT) 的工程師們已經採取了第一個基本步驟，將今天似乎已經從科幻故事中消失的場景變為現實。
由麻省理工學院化學工程傑出教授Michael Strano博士領導的團隊，將一系列特殊的納米粒子（微觀粒子）摻入到水芹植物的葉子中， 誘導它們發出昏暗的光近四個小時。
研究人員相信，當他們設法優化這種納米技術時，植物將變得足夠明亮，可以照亮工作空間。 麻省理工學院的一個團隊培養了 可以發光近 4 小時並近距離照亮書頁的植物。
該技術還可用於提供低強度室內照明或將樹木變成自動路燈。
發光植物的優點
使用發光植物照亮室內和街道有哪些主要優點和好處？ 設計用於可見光發射和可持續照明的活植物是引人注目的，因為植物具有獨立的能量產生和儲存機制。
植物是雙碳負性的， 這意味著它們通過生產燃料來消耗二氧化碳，並且它們本身就是碳封存的產物 （將 CO2 轉化為有機化合物）在大氣中。 研究人員表示，當這項技術得到優化後，他們將能夠照亮整個工作空間或用於公共照明。
植物是可持續仿生照明的終極選擇，它不依賴於任何人類基礎設施，並且能很好地適應室外環境。 它們會自我修復，它們已經存在於我們希望它們發揮電燈功能的地方，它們在不同的天氣事件中生存並堅持下去，它們有自己的水源，它們還能自主完成上述所有工作。
植被不一般
所謂的“納米仿生植物”是斯特拉諾實驗室推動的一個新的研究領域，它們結合了不同的 各種類型的納米粒子和工程植物接管了現在由電子設備執行的許多功能。
根據麻省理工學院的說法，斯特拉諾的團隊已經將這項技術應用於可以檢測爆炸物並將該信息傳輸到智能手機的植物，以及葉子中帶有電子傳感器的蔬菜，這些蔬菜會在水位低時發出警告。
該機構的科學家們還開發了一種能夠捕獲超過 30% 的光能的納米仿生植物，將碳納米管插入產生光合作用的細胞中，並使檢測一氧化氮氣體等污染物成為可能。
斯特拉諾教授的團隊此前開發了具有增強光合作用和檢測受污染氣體、爆炸物和乾旱條件能力的納米仿生植物。
«照明，約佔全球能源消耗的 20%，是這些非常具體的植物技術的邏輯目標之一，”斯特拉諾說，並指出“植物可以自我修復，擁有自己的能量，並適應外部環境。
為了創造他們的發光植物，麻省理工學院的團隊求助於螢光素酶，這是一種讓螢火蟲發光的酶。 螢光素酶作用於一種叫做螢光素的分子，使其發光，而另一種叫做輔酶 A 的分子通過去除抑制螢光素酶活性的生化反應的副產物來輔助這一過程。
高壓下的納米粒子和蔬菜
麻省理工學院團隊將這三種成分分別包裝到不同類型的載體納米顆粒中，這些納米顆粒由美國食品和藥物管理局 (FDA) 歸類為“公認安全”的材料製成。 一個發光的麻省理工學院標誌植物印在火箭葉片上，葉片上註入了納米粒子的混合物。
據 Strano 的團隊稱，這些納米粒子幫助每個成分到達植物的正確部位，並 它們可以防止這些成分達到可能對植物本身產生毒性的濃度。
根據美國能源部資助研究的作者，研究人員使用二氧化矽納米顆粒來運輸熒光素酶，並使用稍大的聚合物 PLGA 和殼聚醣顆粒分別運輸熒光素和輔酶 A。
為了將載體納米顆粒摻入植物葉片中，研究人員首先將納米顆粒懸浮在液體溶液中，然後將植物浸入液體中，最後對植物施加高壓，迫使顆粒通過稱為氣孔的微小孔隙進入葉片，據稱麻省理工學院。
在項目開始時，研究人員生產的植物 它們發光了大約 45 分鐘，此後完善了使它們發光 3,5 小時的過程。
目前，一棵 10 厘米的水芹幼苗產生的光量約為閱讀所需光量的千分之一，但研究人員認為，他們可以通過進一步優化速率來增加發出的光量和這種光能的持續時間。
熒光素酶作用於一種叫做熒光素的分子並迫使它發光。 一種叫做輔酶 A 的分子也參與了這個過程。，這很容易。
這些成分中的每一個都由納米顆粒攜帶，這確保它們到達正確的位置並防止它們集中在可能對植物有毒的特定位置。 研究人員設法使植物發光約三個半小時。
儘管他們獲得的光線相對較暗，但他們相信可以增加光線的強度和持續時間。 與以前的實驗不同，以前的實驗通過複雜得多的過程使特定類型的植物發光，麻省理工學院研究人員開發的方法可以應用於任何類型的植物。
我希望通過這些信息，您可以更多地了解什麼是發光植物及其特性。