Una part considerable de l'ús d'energia s'utilitza per a la il·luminació, de manera que els científics del MIT estan desenvolupant una nova il·luminació passiva: plantes noctilucents. En l'últim experiment, l'equip les ha fet emetre una llum més brillant que les plantes de primera generació sense danyar la seva salut. El camp emergent de" nanobiònica vegetal" implica incrustar nanopartícules a les plantes per donar-los noves capacitats.
El treball anterior de l'equip del MIT ha creat plantes que emeten llum. Ara, els investigadors han augmentat la brillantor a un nivell més pràctic. La llum produïda per aquestes plantes és 10 vegades més brillant que la primera generació de plantes lluminoses informades per l'equip d'investigació el 2017.
& quot;Volem crear una espècie de plantes lluminoses, que absorbeixin i emmagatzemen una mica de llum, i després l'alliberin gradualment," va dir Michael Strano, professor d'enginyeria química del MIT."Aquest és un gran pas cap a la il·luminació de les plantes."
Strano i els seus col·laboradors volen crear components que ampliïn la durada de la llum i la facin més brillant. Van tenir la idea d'utilitzar condensadors, que formen part d'un circuit que pot emmagatzemar energia elèctrica i alliberar-la quan cal. Per a les plantes luminescents, els contenidors fotoelèctrics es poden utilitzar per emmagatzemar llum en forma de fotons i després alliberar llum gradualment amb el temps.
Per crear el seu"contenidor fotoelèctric ", els investigadors van decidir utilitzar un material anomenat fòsfor. Aquests materials poden absorbir llum visible o ultraviolada i després alliberar-los lentament en forma de fosforescència.
Els investigadors van utilitzar un compost anomenat aluminat d'estronci com a fòsfor, que pot formar nanopartícules. Abans d'implantar-les a les plantes, els investigadors van embolicar les partícules en sílice per protegir les plantes dels danys. Aquestes partícules amb un diàmetre de centenars de nanòmetres poden entrar a la planta a través dels porus (petits porus a la superfície de la fulla). Aquestes partícules es reuneixen en una capa esponjosa anomenada mesòfil·la, on formen una pel·lícula fina.
L'equip va provar la tecnologia en una sèrie de plantes, com creixent, tabac, alfàbrega, margarida i orelles d'elefant, i va trobar que les plantes brillen durant una hora després de l'exposició a llums LED blaves durant només 10 segons. Com era d'esperar, la llum és la més brillant en els primers minuts i després s'enfosqueix a l'hora següent.
És important destacar que la implantació de nanopartícules no va danyar les funcions normals de les plantes, com ara la fotosíntesi i l'evaporació de l'aigua a través de les seves fulles.
També van demostrar que aquest mètode pot il·luminar les fulles d'una planta anomenada Thai Elephant Ear, que pot tenir més d'un peu d'amplada i es pot utilitzar com a font d'il·luminació exterior.
L'equip va dir que l'objectiu final és intentar desenvolupar plantes lluminoses que es puguin utilitzar per il·luminar de manera passiva carrers o altres zones públiques, per tal de reduir el consum energètic dels fanals. El següent pas per aconseguir aquest objectiu és combinar les noves nanopartícules d'aluminat d'estronci amb la luciferasa primerenca, amb l'esperança de fer que la luminescència sigui més brillant i duradora.
Si les plantes vives poden convertir-se en el punt de partida de la tecnologia avançada, les plantes poden substituir la nostra xarxa d'energia i il·luminació urbana insostenible, beneficiant totes les espècies que depenen de les plantes, incloses les persones.
& quot;Necessitem una llum forta que es pugui transmetre en forma de polsos durant uns segons perquè es pugui carregar," va dir Pavlo gordiichuk, l'autor principal del document i l'Institut de Tecnologia de Massachusetts."També demostrem que podem utilitzar lents grans, com les lents de Fresnel, per transmetre la llum amplificada a una distància de més d'1 metre. Aquest és un bon pas per crear una il·luminació a gran escala que la gent pugui utilitzar."
L'estudi es va publicar a la revista progress of science
