Hoćemo li sijalice zameniti svetlećim biljkama

Tehnologija svetlećih biljaka zasnovana je na ugrađenim nanočesticama koje se nalaze neposredno ispod površine lista. Impuls LED svetlosti u trajanju od 10 sekundi dovoljan je da ovakva biljka jako zasvetli, a nanočestice se zatim mogu napuniti više puta, prenosi portal Sajens alert rezultate istraživanja naučnika sa Masačusetskog instituta za tehnologiju (MIT).

Ovo istraživanje je deo mlade naučne grane koja se sve brže razvija – nanobionike biljaka – i podrazumeva korišćenje nanočestica za dodavanje dodatnih funkcija i sposobnosti biljkama. Ovo je već druga generacija tehnologije koja je tek u povoju.

„Želeli smo da stvorimo biljku koja emituje svetlost sa česticama koje će apsorbovati svetlost, skladištiti deo i postepeno ga emitovati", objašnjava hemičar Majkl Strano sa MIT-a.

„Ovo je veliki korak ka stvaranju svetla na biljnoj osnovi“, napominje Strano.

U jezgru ovih svetlećih biljaka nalaze se kondenzatori u koje se skladišti svetlost u obliku fotona, a zatim se kasnije oslobađa. Korišćeno je jedinjenje koje se naziva stroncijum aluminat koje može da apsorbuje vidljivu i ultraljubičastu svetlost, a zatim da isijava.

Stroncijum aluminat se može razložiti na nanočestice, koje su potom premazane silicijum-dioksidom kako bi se zaštitile od propadanja. Zatim su ove nanočestice ugrađene u mezofil – središnji deo lista čije sunđerasto rastresito tkivo omogućava cirkulaciju gasova.

Istraživačkom timu je uspelo da ovu tehnologiju primene na pet različitih biljnih vrsta različite veličine listova – bosiljak, potočarku, duvan, belu radu i biljku poznatu kao slonovo uvo.

„Biljke moraju da budu izložene intenzivnom svetlu na nekoliko sekundi i to je dovoljno da se nanočestice napune. Uspeli smo da pomoću sočiva usmerimo svetlost i na udaljenost od jednog metra“, objašnjava naučnik s MIT-a Pavlo Gordičuk.

Daljom analizom je utvrđeno da su biljke nastavile normalno da obavljaju fotosintezu i da ispuštaju vlagu kroz listove.

Smatra se da ova tehnologija dosta obećava i zato što ona predstavlja značajan napredak u odnosu na nanočestice prve generacije u kojima su korišćeni enzimi iz svitaca koji su davali veoma prigušenu svetlost.

Istraživači dodaju i da bi se različite nanočestice mogle kombinovati na istoj biljci.
Ipak, još su prilično daleko od mogućnosti da se ova tehnologija primenjuje u svakodnevnom životu, jer je životni vek pojedinačnih listova oko dve nedelje. Međutim, naučnici veruju da su na dobrom putu da ove inovacije jednog dana bukvalno promene način na koji ćemo osvetljavati prostor.

„Stvaranje ambijentalnog svetla sa obnovljivom hemijskom energijom živih biljaka je hrabra ideja. To bi predstavljalo fundamentalni pomak u načinu na koji razmišljamo o biljkama i električnoj energiji koju koristimo za osvetljenje“, smatra istraživač Šejla Kenedi.

Rezultati ovog istraživanja su objavljeni u naučnom časopisu Science Advances.