Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) створили спеціальну наночастинку, здатну змусити рослини крес-салату випромінювати слабке сяйво протягом майже чотирьох годин. Світло, яке випромінює завод крес-салату, у 100 000 разів яскравіше світла, випромінюваного рослиною тютюну, створеною генетично інженерними методами. Світло, яке виробляють ці рослини, становить приблизно одну тисячну кількість світла, необхідного для зчитування. За словами Майкла Страно, професора хімічного машинобудування в Массачусетському технологічному університеті, світло, яке випромінюють ці рослини, можна оптимізувати як з точки зору інтенсивності, так і за часом, так що в майбутньому ці рослини можна буде використовувати як замінник настільних ламп.
Дослідження рослинної нанобіоніки матимуть величезні наслідки для зменшення споживання енергії. На думку дослідників, на сьогодні використання ламп займає близько 20% енергоспоживання у всьому світі. В майбутньому, як очікується, ця рослина, що світиться, зможе освітлювати весь робочий простір і може замінити функцію вуличного освітлення.
Дослідження світяться рослин провів піддокторант Сеон-Йонг Квак і опублікував у Nano Letters у листопаді 2017 року. Це дослідження є подальшим дослідженням шпинату, яке може виявити вибухівку та рослини, які можуть контролювати умови навколишнього середовища.
Світло, яке випромінюють ці рослини, походить від реакції між ферментом люциферази та молекулою люциферину. Саме реакція між ферментом і молекулою також змушує світлячка світитися, коли стемніє. Світлячки, природно, мають ці ферменти та молекули, але це не так у рослин. Тому вчені створили наночастинки, що містять фермент люциферазу та молекулу. Після введення в рослинні тканини ці наночастинки вивільнять люциферазу та люциферин у клітини рослини. Після цього між ферментом та молекулою відбувається хімічна реакція, щоб вона могла виробляти світло.
Читайте також: Хто каже, що в підсолодженому згущеному молоці немає молока?Використання рослин за цією технологією дослідники вважають більш вигідним. Це пояснюється тим, що рослини здатні поглинати та зберігати власну енергію, а також здатні відновлювати та пристосовуватись до навколишнього середовища. Крім того, використання рослин вважається більш практичним, ніж використання ліхтарів для освітлення дороги.
Зараз вчені намагаються оптимізувати цю світлову рослину, збалансувавши реакції, що відбуваються між ферментом люциферазою та молекулою люциферину в рослині. Реакція між ферментом і молекулою не може бути занадто повільною або занадто швидкою. Якщо реакція буде занадто повільною, світло, що утворюється, буде тьмяним. Тим часом, якщо реакція буде занадто швидкою, світло, що виробляється, буде занадто яскравим, витрачаючи таким чином енергію.
Дослідники з оптимізмом стверджують, що ця світлива рослина може стати перспективним джерелом освітлення в майбутньому. Це підтверджується безпекою використовуваних наночастинок. Ці наночастинки були визнані Управлінням з контролю за продуктами та ліками (FDA) безпечними, а також використовувались у медицині.
Джерело: www.sciencedaily.com
Ця стаття є републікацією статті новин LabSatu
