Mokslininkai sukūrė dar nematytus augalus: įkraunami diodais ir šviečia tamsoje

Didžiulis žingsnis

Įkraunamas šviesą skleidžiantis augalas, kuris švyti 10 sekundžių įkrautas šviesos diodu, vadinamas pažanga naujoje nanobionikos srityje.

Remiantis žurnale „Science Advances“ paskelbtu tyrimu, šie specialiai sukurti augalai gali būti nuolat įkraunami mažiausiai dvi savaites.

Mokslininkai, tarp kurių buvo ir Sheila Kennedy iš Masačusetso technologijos instituto (MIT), teigė, kad šie atradimai gali atverti kelią ateičiai, kurioje gyvų augalų apšvietimo infrastruktūra galėtų „tapti neatsiejama erdvių, kuriose žmonės dirba ir gyvena, dalimi“.

„Norėjome sukurti šviesą skleidžiantį augalą su dalelėmis, kurios sugertų šviesą, dalį jos sukauptų ir palaipsniui skleistų. Tai didelis žingsnis augalų apšvietimo link“, – sakė tyrimo vyresnysis autorius, MIT chemijos inžinerijos profesorius Michaelis Strano.

Courtesy of the researchers/MIT/Mokslininkai sukūrė pakraunamus, tamsoje šviečiančius augalus

M.Strano laboratorija, kaip teigiama jo universiteto profilio puslapyje, ieško būdų, kaip suteikti augalams naujų savybių, įterpiant į juos įvairių tipų nanodaleles.

Šiame tyrime Strano ir jo komanda naudojo „šviesos kondensatorių“, pagamintą iš medžiagos, vadinamos fosforu, kuris kaupia šviesą fotonų pavidalu ir laikui bėgant palaipsniui ją atpalaiduoja.

Tyrimo duomenimis, šios medžiagos, pagamintos iš junginio, vadinamo stroncio aliuminatu, gali sugerti matomą arba ultravioletinę šviesą, o paskui lėtai ją išskirti fosforescencinio švytėjimo pavidalu.

Šios fosforo nanodalelės, kurios yra kelis tūkstančius kartų mažesnės už žmogaus plauko plotį, buvo padengtos silicio dioksidu, siekiant apsaugoti augalus nuo pažeidimų.

Courtesy of the researchers/MIT/Šviečiančios nanodalelės naudotos augalams

Dėl mažo šių dalelių dydžio jos pateko į augalus per jų stomatas – mažas kvėpavimo poras, esančias lapų paviršiuje, – ir susikaupė kempininiame sluoksnyje, vadinamame mezofilu.

Po maždaug 10 sekundžių mėlynojo šviesos diodo poveikio fosforo prisotinti augalai galėjo skleisti šviesą apie valandą, o ryškiausiai švytėjo pirmąsias penkias minutes, paskui palaipsniui mažėdami.

Įvertinę, ar nanodalelės netrukdė normaliam šių fosforo prisotintų augalų funkcionavimui, tyrėjai nustatė, kad 10 dienų laikotarpiu šviečiantys augalai galėjo normaliai fotosintetinti ir garinti vandenį.