У 2017 році американські вчені розробили перше покоління рослин, які здатні випромінювати світло. Для цього вони обробили їх листя люциферазою — саме ця речовина дозволяє світлячкам світитися в темряві. Рослини могли випромінювати світло протягом декількох годин, але рівень яскравості був мінімальним. Нещодавно вчені поліпшили свій результат, показавши публіці нове покоління світяться рослин. Їх листя були покриті новою речовиною, яка забезпечує більш яскраве світіння протягом приблизно однієї години. Рослину можна “заряджати” під синім світлодіодом — вплив на листя протягом 10 секунд дозволяє рослинам світитися ще одну годину. Як видно, група вчених не стоїть на місці і незабаром може показати світу альтернативний спосіб освітлення житлових приміщень. Ви тільки уявіть: наші діти і онуки зможуть читати книги під світлом домашніх рослин! звучить інтригуюче, тому давайте розберемося докладніше, як все це працює.
У майбутньому рослини можна буде використовувати в якості світильників
Які рослини світяться в темряві?
Про нове покоління світяться рослин було розказано в науковому виданні science alert. На цей раз в якості світиться речовини вони використовували алюмінат стронцію , який поглинає світло і повертає його в ще більшій кількості. Речовина була впроваджена в частинки діаметром в кілька сотень нанометрів. Вони, у свою чергу, були введені в листя через невеликі отвори на їх поверхні, які іменуються як продихи . Частинки накопичилися у внутрішньому шарі листя і утворили собою тонку плівку, яка не завдає шкоди рослині.
Світяться частинки всередині рослини
В ході експериментів було з’ясовано, що плівка з алюмінату стронцію здатна «заряджатися» світлом як від сонця, так і світлодіодної лампи. Вчені поставили рослину під синій світлодіод на 10 секунд і листя зарядилися настільки, що випромінювали світло назад протягом майже однієї години. Повідомляється, що потім дослідники пробували міняти концентрацію речовини, що світиться і час перебування під лампою і домоглися кращого результату. Постійно заряджаючись, рослина змогла виконувати функцію лампи протягом двох тижнів. Після цього терміну воно загинуло, але вченим вдалося витягти з листя 60% світяться речовин і використовувати їх повторно на іншій рослині.
Зліва структура звичайного листа, праворуч — модифікованого
Після експериментів зі світінням, дослідники вирішили з’ясувати, які види рослин можна використовувати в якості світильників. Найпростіше світиться шаром можна оснастити жеруху звичайну (nasturtium officinale), яка з давніх часів використовується людьми як листовий овоч. Ця рослина має 2-7 парами листя круглої або овальної форми, а також великим листом зверху. У росії ця рослина найчастіше зустрічається в передгір’ях кавказу і дагестану. Крім нього, в якості світильників можна використовувати тютюн звичайний (nicotiana tabacum), базилік (ocimum basilicum), маргаритку багаторічну (bellis perennis) і колоказію (colocasia).
Розроблені американськими вченими світяться рослини
Якими будуть рослини майбутнього?
Світиться рослина була продемонстрована на виставці plant properties, яка пройшла в смітсонівському інституті. На даний момент вчені займаються створенням третього покоління рослин-світильників. Їх особливість полягатиме в тому, що листя будуть покриті як нинішнім алюмінатом стронцію, так і використаної в 2017 році люциферазою. У теорії, сукупність цих речовин має зробити світіння рослин більш яскравим і тривалим. Але це тільки припущення – щоб переконатися в цьому, потрібно почекати результатів тестування. Зараз навіть невідомо, чи вдасться вченим впровадити в листя відразу дві речовини. Адже не виключено, що вони туди просто не помістяться або приведуть до швидкої загибелі рослин.
Як ви думаєте, чи зможуть вчені в майбутньому виростити світиться дерево? пишіть в коментарях або нашому telegram-чаті
Впровадження в рослини додаткових речовин для надання їм нових функцій називається нанобіонікою рослин . У 2014 році американським вченим вдалося впровадити в рослини вуглецеві нанотрубки і на 30% збільшити їх здатність до фотосинтезу. Також після модифікації рослини стали чутливими до газів, які забруднюють навколишнє середовище. Виходячи з цього виходить, що в майбутньому з рослин можна буде створити не тільки освітлювальні прилади, а й датчики забрудненості.
У цьому матеріалі.
