微米和纳米科技材料

麻省理工科学家用纳米离子技术让多种植物发光,可能改变照明方式

麻省理工科学家用纳米离子技术让多种植物发光,可能改变照明方式

想象一下, 当灯变暗的时候, 你可以通过桌上发光的植物的光来阅读, 而不是在天黑时打开灯。

麻省理工学院的工程师们已经迈出了关键的第一步, 使这个愿景成为现实。通过将特殊的纳米粒子嵌入到水芹植物的叶子中, 他们诱导植物发出昏暗的光线将近四个小时。他们相信, 通过进一步的优化, 这些植物有足够明亮持续一天时长, 照亮一个房间。

在用豆瓣菜进行的实验中,它的叶子发出的光足以为阅读书籍提供照明。科学家们相信,有朝一日植物能照亮人们的家和办公室,而且还能提供街道照明,这些都不需要电力。

麻省理工科学家用纳米离子技术让多种植物发光,可能改变照明方式

研究报告资深作者、麻省理工学院化学工程学教授迈克尔·斯特拉诺说:“我们的设想是打造出一种能够当台灯使用的植物——一盏你不用插电的灯。”

他还说:“凭借我们的研究成果,未来可以用处理过的树充当路灯并为住宅提供间接照明。”

麻省理工科学家用纳米离子技术让多种植物发光,可能改变照明方式

为了打造发光树,麻省理工学院的这个团队将目光投向了荧光素酶——萤火虫利用这种酶发出柔光。荧光素酶能够作用于一种名为荧光素的分子,使它发光,而第三种化学物质则通过清除那些阻断荧光素的障碍来推动整个过程。

这三种成分都被装进不同大小的微型纳米颗粒,这使它们能够进入叶子的不同部位。接下来,它们要么被注射到植物体内,要么用几个小时的时长渗透到植物里。

一旦进入叶子,荧光素纳米颗粒就会逐渐释放其载荷,而这些成分就会进入植物细胞。在那里,荧光素酶会进行分子发光所需的化学反应。

报道称,以前打造发光植物的尝试均依赖于对植物实施基因工程,而这一过程耗时耗力,结果却只能产生极其微弱的光,而且必须弄清楚每一株植物的基因编码。

这种新方法则适用于任何植物。到目前为止,除了豆瓣菜之外,它还在芝麻菜、甘蓝和菠菜上得到了验证。

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