Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) stworzyli specjalną nanocząstkę, która może sprawić, że rośliny rzeżuchy będą emitować słaby blask przez prawie cztery godziny. Światło emitowane przez te rośliny rzeżuchy jest 100 000 razy jaśniejsze niż światło emitowane przez genetycznie modyfikowane rośliny tytoniu. Światło wytwarzane przez te rośliny stanowi około jednej tysięcznej ilości światła potrzebnej do czytania. Według Michaela Strano, profesora inżynierii chemicznej MIT, światło emitowane przez te rośliny można zoptymalizować zarówno pod względem intensywności, jak i czasu, tak aby w przyszłości rośliny te mogły być używane jako substytut lamp stołowych.
Badania nad nanobioniką roślin będą miały ogromne konsekwencje dla ograniczenia zużycia energii. Zdaniem naukowców do tej pory używanie lamp pochłania około 20% światowego zużycia energii. Oczekuje się, że w przyszłości ta świecąca roślina będzie w stanie oświetlić całe miejsce pracy i może zastąpić funkcję oświetlenia ulicznego.
Badania nad roślinami świecącymi prowadził badacz z tytułem doktora Seon-Yeong Kwak i zostały opublikowane w Nano Letters w listopadzie 2017 roku. Te badania są kontynuacją badań szpinaku, które mogą wykrywać materiały wybuchowe i rośliny, które mogą monitorować warunki środowiskowe.
Światło emitowane przez te rośliny pochodzi z reakcji między enzymem lucyferazą a cząsteczką lucyferyny. To reakcja między enzymem a cząsteczką powoduje również świecenie świetlika, gdy jest ciemno. Świetliki naturalnie mają te enzymy i cząsteczki, ale tak nie jest w przypadku roślin. Dlatego naukowcy stworzyli nanocząsteczki zawierające enzym lucyferazę i cząsteczkę. Po wprowadzeniu do tkanki roślinnej nanocząsteczki te uwalniają lucyferazę i lucyferynę do komórek roślinnych. Następnie zachodzi reakcja chemiczna między enzymem a cząsteczką, dzięki czemu może on wytwarzać światło.
Przeczytaj także: Kto powiedział, że słodzone mleko skondensowane nie ma mleka?Zastosowanie roślin w tej technologii jest uważane przez naukowców za bardziej korzystne. Dzieje się tak, ponieważ rośliny są w stanie absorbować i magazynować własną energię oraz są w stanie naprawiać się i dostosowywać do swojego środowiska. Ponadto użycie roślin jest uważane za bardziej praktyczne niż używanie świateł do oświetlenia drogi.
Teraz naukowcy próbują zoptymalizować tę świetlistą roślinę, równoważąc reakcje zachodzące między enzymem lucyferazą a cząsteczką lucyferyny w roślinie. Reakcja między enzymem a cząsteczką nie może być ani zbyt wolna, ani zbyt szybka. Jeśli reakcja jest zbyt wolna, wytwarzane światło będzie słabe. W międzyczasie, jeśli reakcja jest zbyt szybka, wytwarzane światło będzie zbyt jasne, powodując marnowanie energii.
Badacze są optymistami, że ta świecąca roślina może być obiecującym źródłem światła w przyszłości. Świadczy o tym bezpieczeństwo zastosowanych nanocząstek. Te nanocząsteczki zostały uznane przez Food and Drug Administration (FDA) za bezpieczne i były również stosowane w medycynie.
Źródło: www.sciencedaily.com
Ten artykuł jest ponowną publikacją artykułu LabSatu News
