Biljke će zameniti ambijentalna svetla

Razvojem novih nanotehnologija naučnici pokušavaju da naprave biljke koje svetle u mraku i mogu da se dopunjuju energijom. Ovakva svetla, veruju naučnici, jednog dana bi trebalo da zamene neefikasne sijalice koje troše veliku količinu električne energije i zagađuju okolinu.

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.

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.

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 promene način na koji ćemo osvetljavati prostor.

Rezultati ovog istraživanja su objavljeni u naučnom časopisu Science Advances  

Izvor: RTS