能源使用的相當(dāng)大一部分用于照明，因此麻省理工學(xué)院的科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)一種新的被動(dòng)照明–夜光植物。在最新的實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使它們發(fā)出比第一代植物更亮的光，而不損害它們的健康。新興的”植物納米仿生學(xué)”領(lǐng)域涉及將納米顆粒嵌入植物，以賦予它們新的能力。
麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)過(guò)去的工作已經(jīng)創(chuàng)造了能夠在需要水時(shí)發(fā)送電信號(hào)的植物，可用于檢測(cè)爆炸物的菠菜，以及在黑暗中發(fā)光的水芹。
盡管最后一項(xiàng)很有趣，但其發(fā)光能力并不至于可以用特別明亮的來(lái)形容–與我們?cè)S多人小時(shí)候貼在天花板上的那些塑料發(fā)光星差不多，對(duì)被動(dòng)照明的最終使用情況沒(méi)有什么幫助。
現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)將亮度提高到更實(shí)用的水平。關(guān)鍵是將發(fā)光成分從熒光素酶和熒光素–使螢火蟲發(fā)光的為熒光粉材料。這些材料吸收并儲(chǔ)存可見(jiàn)光和紫外光，并以磷光的形式慢慢釋放。
在這種情況下，研究小組使用由鋁酸鍶制成的納米顆粒作為熒光粉，并將其涂在二氧化硅中，以便不損害植物。然后，這些顆粒通過(guò)葉子中的孔隙注入，并最終積聚在一個(gè)叫做中葉的層中。
圖片來(lái)源：麻省理工
暴露在來(lái)自太陽(yáng)或LED的光線下后，這些植物將發(fā)出綠色的光芒。研究小組在一系列植物上測(cè)試了這一技術(shù)，包括水芹、煙草、羅勒、雛菊和象耳，并發(fā)現(xiàn)僅僅暴露在藍(lán)色LED燈下10秒鐘，植物就會(huì)發(fā)光達(dá)一個(gè)小時(shí)。正如可能預(yù)期的那樣，光線在最初的幾分鐘里是最亮的，然后在接下來(lái)的一個(gè)小時(shí)里變暗。
這種光比以前的技術(shù)要亮10倍，重要的是，納米粒子的植入并沒(méi)有損害植物的正常功能，如光合作用和通過(guò)其葉片蒸發(fā)水分。
該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，最終目標(biāo)是嘗試開(kāi)發(fā)可用于被動(dòng)照亮街道或其他公共區(qū)域的發(fā)光植物，減少路燈所需的能源消耗。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的下一步是將新的鋁酸鍶納米顆粒與早期的熒光素酶結(jié)合起來(lái)，希望能使發(fā)光更明亮、更持久。
圖片來(lái)源：麻省理工
如果活的植物可以成為先進(jìn)技術(shù)的起點(diǎn)，那么植物可能會(huì)取代我們目前不可持續(xù)的城市電力照明網(wǎng)，使所有依賴植物的物種–包括人–共同受益。這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。（來(lái)源：cnBeta）
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