發(fā)光植物可以取代燈泡嗎

發(fā)光植物可以取代燈泡嗎?

人與植物之間的聯(lián)系長期以來一直是科學興趣的主題。最近的研究發(fā)現(xiàn)了積極的影響。

例如，在俄亥俄州揚斯敦進行的一項研究發(fā)現(xiàn)，該市的綠色地區(qū)犯罪率較低。在另一個，員工被證明是15%的生產力時，他們的工作場所疏分別裝飾用的盆栽植物。

麻省理工學院(麻省理工學院)的工程師們更進一步 - 修補植物的實際構成，以使他們能夠執(zhí)行各種各樣的，甚至是古怪的功能。

這些植物包括印在葉子上的傳感器，以顯示它們缺水的時間;一個可以記錄和傳輸其周圍環(huán)境的3D圖像;甚至是一種能夠檢測地下水中爆炸物所用化學物質的植物

麻省理工學院的研究人員設計了一種比鋼強10倍的新材料。滾動瀏覽圖庫，查看非凡材料的其他示例。圖片來源：melanie gonick /麻省理工學院

這些原型屬于麻省理工學院斯特拉諾研究小組設計的“植物納米生物學”的新生學科，這是一個研究領域和術語。

這個術語結合了兩個概念 - “仿生”，意思是賦予生物一種人造能力(如仿生手臂)，“納米”指的是小于100納米的粒子，可以用來灌輸生物。新的能力。

麻省理工學院化學工程教授邁克??爾斯特拉諾在電話采訪中解釋說：“我們正在考慮如何設計工廠來取代我們每天遇到的設備的功能。”

“我們用塑料和電路板制造的東西 - 我們可以用活植物代替嗎?”

葉子發(fā)光

他最近的一個項目是使用羽衣甘藍，豆瓣菜，火箭和菠菜讓植物發(fā)光。通過將納米顆粒嵌入水田芥葉中，斯特拉諾的研究小組發(fā)現(xiàn)它們可以在三個半小時內產生微弱的光

麻省理工學院的工程師在他們的實驗中使用羽衣甘藍(如圖)，豆瓣菜，火箭和菠菜來使植物發(fā)光。圖片來源：PAUL J. RICHARDS / AFP / AFP / Getty Images

數(shù)字技術如何影響設計世界

在該研究中，首先將葉子浸入納米顆粒溶液中然后暴露于高壓下，這導致顆粒通過稱為氣孔的孔進入葉子。

一旦進入，納米粒子釋放出熒光素，一種發(fā)光化合物和熒光素酶，熒光素酶是一種對熒光素有效的酶，可使其發(fā)光。通過這種方式，光由植物本身的新陳代謝提供動力。

斯特拉諾說：“植物從太陽中獲取能量并將其作為糖儲存在植物中。”“我們正在做的是將一些儲存的化學能量轉移到照明中。”

減少能源消耗

光，大約是所需數(shù)量的千分之一，只是一個開始。斯特拉諾說，這項技術有朝一日可用于照亮室內空間甚至將樹木變成自供電的路燈。

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在未來，該實驗室希望開發(fā)一種技術，該技術可以一次性處理噴灑在植物葉子或樹苗上，可以延長植物的壽命。工程師們也在努力開發(fā)一種開關“開關”，當暴露在白晝時，發(fā)光會變暗。

有朝一日，發(fā)光植物可以用來照亮室內。

照明約占總發(fā)電量的7%左右消耗在美國。由于照明通常遠離電源 - 例如從發(fā)電廠到遠程公路上的路燈的距離 - 在傳輸過程中會損失大量能量。發(fā)光植物可以減少這個距離，因此有助于節(jié)省能源。

但斯特拉諾說，主要動機并不是一次性拯救地球上的一片被照亮的葉子，而是美學。“我想首先制作它們，因為它們很漂亮。”