Töluverður hluti orkunotkunar er notaður í lýsingu og því eru vísindamenn MIT að þróa nýja óvirka lýsingu - næturglampa. Í nýjustu tilrauninni hefur teymið látið þær gefa frá sér bjartara ljós en fyrstu kynslóðar plöntur án þess að skaða heilsu þeirra. Upprennandi sviði"plant nano bionics" felur í sér að setja nanóagnir í plöntur til að gefa þeim nýja möguleika.
Fyrri vinna af MIT teyminu hefur búið til plöntur sem gefa frá sér ljós. Nú hafa vísindamenn hækkað birtustigið á hagnýtara stig. Ljósið sem þessar plöntur framleiðir er 10 sinnum bjartara en fyrsta kynslóð ljósplantna sem rannsóknarhópurinn greindi frá árið 2017.
& quot;Við viljum búa til eins konar lýsandi plöntur, sem gleypa og geyma smá ljós, og losa það síðan smám saman," sagði Michael strano, prófessor í efnaverkfræði við MIT."Þetta er stórt skref í átt að plöntulýsingu."
Strano og samstarfsmenn hans vilja búa til íhluti sem lengja lengd ljóssins og gera það bjartara. Þeir komu með þá hugmynd að nota þétta, sem eru hluti af hringrás sem getur geymt raforku og losað hana þegar þörf krefur. Fyrir sjálflýsandi plöntur er hægt að nota ljósafmagnsílát til að geyma ljós í formi ljóseinda og losa síðan ljós smám saman með tímanum.
Til þess að búa til"ljósrafmagnsílátið" ákváðu rannsakendur að nota efni sem kallast fosfór. Þessi efni geta tekið í sig sýnilegt eða útfjólublátt ljós og losað þau síðan hægt og rólega í formi fosfórljómunar.
Rannsakendur notuðu efnasamband sem kallast strontíumaluminat sem fosfór, sem getur myndað nanóagnir. Áður en þeir græddu þær í plöntur vöfðu vísindamennirnir agnunum inn í kísil til að verja plönturnar fyrir skemmdum. Þessar agnir með hundruð nanómetra þvermál geta farið inn í plöntuna í gegnum svitaholur (litlar svitaholur á yfirborði blaðsins). Þessar agnir safnast saman í svampkenndu lag sem kallast mesophyll, þar sem þær mynda þunnt lag.
Teymið prófaði tæknina á röð plantna, þar á meðal karsa, tóbak, basil, Daisy og fílaeyru, og komst að því að plöntur glóa í klukkutíma eftir að hafa orðið fyrir bláum LED ljósum í aðeins 10 sekúndur. Eins og búast mátti við er birtan hvað skærust fyrstu mínúturnar og dimmast svo á næsta klukkutíma.
Mikilvægt er að ígræðsla nanóagna skaði ekki eðlilega starfsemi plantna, svo sem ljóstillífun og uppgufun vatns í gegnum lauf þeirra.
Þeir sönnuðu einnig að þessi aðferð getur lýst upp laufblöð plöntu sem kallast Thai Elephant Ear, sem getur verið meira en 1 fet á breidd og hægt að nota sem ljósgjafa utandyra.
Teymið sagði að lokamarkmiðið væri að reyna að þróa lýsandi plöntur sem hægt er að nota til að lýsa götur eða önnur almenningssvæði óvirkt til að draga úr orkunotkun götuljósa. Næsta skref til að ná þessu markmiði er að sameina nýju strontíumaluminat nanóagnirnar við snemma lúsiferasa, í von um að gera ljómann bjartari og varanlegri.
Ef lifandi plöntur geta orðið upphafspunktur háþróaðrar tækni, gætu plöntur komið í stað ósjálfbærra orku- og ljósakerfis okkar í þéttbýli, sem gagnast öllum plöntuháðum tegundum, þar með talið fólki.
& quot;Við þurfum sterkt ljós sem hægt er að senda í formi púlsa í nokkrar sekúndur svo hægt sé að hlaða það," sagði Pavlo gordiichuk, aðalhöfundur blaðsins og Massachusetts Institute of Technology."Við sönnum líka að við getum notað stórar linsur, eins og Fresnel linsur, til að senda magnaða ljósið yfir meira en 1 metra fjarlægð. Þetta er gott skref í átt að því að búa til stórfellda lýsingu sem fólk getur notað."
Rannsóknin var birt í tímaritinu progress of science
