Valoisat mehikasvit: näin hehkuvat kasvit toimivat

  • Tutkijat luovat valaisevia mehikasveja ruiskuttamalla fosforoivia mikrohiukkasia niiden lehtiin.
  • Ruusukelaji Echeveria 'Mebina' jakaa hiukkaset paremmin solujen välisten kanaviensa ansiosta.
  • Ne hehkuvat kynttilän kaltaisesti noin kaksi tuntia ja "latautuvat" auringonvalolla tai erivärisillä LEDeillä.
  • Edullinen menetelmä (noin 10 yuania kasvia kohden), johon liittyy odottavia haasteita: kesto, skaalaus ja ympäristövaikutukset.

kirkkaita mehikasveja

Kasvit eivät koskaan lakkaa hämmästyttämästä: nyt tieteellinen ryhmä on onnistunut saamaan tiettyjä kasveja mehikasvit hohtavat pimeässä lyhyen valolle altistumisen jälkeen. Löydön tavoitteena on tarjota himmeä, toimiva valaistus ilman johtoja tai pistokkeita, keskittyen meheviin lajeihin, jotka sietävät tätä toimenpidettä hyvin.

Tutkimus, joka kehitettiin vuonna Etelä-Kiinan maatalousyliopisto ja julkaistu Matter-lehdessä, tutkii ei-geneettistä reittiä: DNA:n muuttamisen sijaan kudoksiin tuodaan valoa tuovia materiaaleja, jotka luovat "lamppukasvit" kykenevä latautumaan valolla ja säteilemään asteittaista hehkua.

Kuinka saada valaisevia mehikasveja

valoisa mehikasvi

Mekanismi perustuu siihen, että fosforesenssi vs. bioluminesenssiTässä ei tapahdu jatkuvia kemiallisia reaktioita; hiukkaset varastoivat energiaa ulkoisesta lähteestä ja vapauttavat sitä vähitellen, jolloin valo sammutetaan ja syntyy tyypillinen hehku.

Tämän saavuttamiseksi joukkue käytti strontiumaluminaatti (pysyvä fosfori, joka on samanlainen kuin pimeässä hohtavissa leluissa), joka on valmistettu noin 7 mikrometrin kokoisiksi mikrohiukkasiksi, jotka ovat kooltaan verrattavissa punasolun kokoon. Nämä hiukkaset ruiskutetaan lehtiin Biopohjaisten materiaalien ja energian avainlaboratoriohyödyntäen mehikasvien anatomiaa jakautuakseen tasaisesti.

Useiden testien jälkeen parhaiten toimineeksi lajiksi osoittautui ruusuke. Echeveria 'Mebina'Muissa kasveissa, joissa oli hienommat lehdet, hiukkaset tarttuivat usein muodostaen täpliä, kun taas tässä mehikasvissa yhtenäiset solujen väliset kanavat Ne mahdollistavat tasaisemman jakautumisen ja jatkuvan hehkun koko lehdelle.

Yrityksen ja erehdyksen kautta hiottu menetelmä säätää hiukkaskokoa, ruiskutuspainetta ja substraatin huokoisuutta siten, että täyteaineet pysyvät mesofyllisoluseinä (fotosynteesivyöhyke). Yhden kasvin valmisteluun kuluu noin 10 minuuttia, ja materiaali maksaa hieman yli 10 yuania yksikköä kohden (ilman työtä).

Tulokset: kirkkaus, värit ja alue

yksityiskohta luminoivista mehikasveista

Käsitellyt mehikasvit saavuttavat valon voimakkuuden, joka on verrattavissa kynttilä alkuhetkillä ja ylläpitää näkyvää hehkua noin kaksi tuntiaLataus tapahtuu auringonvalolla tai sisätilojen LED-valaistuksella, minkä jälkeen kasvi säteilee valoa vähenevällä tavalla.

Fosforoivan materiaalin koostumuksesta riippuen tiimi sai aikaan paletin colores joka sisältää vihreän, punaisen, oranssin ja jopa sinisen sävyjä. Tämä valikoima laajentaa esteettistä kirjoa ja mahdollistaa valon säätämisen koristeellisempaan tai tunnelmalliseen käyttöön.

Että Echeveria 'Mebina', kirkkaus näkyy nopeasti ja tasaisesti: muutamassa sekunnissa kokonaiset lehdet hehkuvat tasaisesti hiukkasten ohjauksen ansiosta sisäiset kanavat lehden. Tämä jakauma välttää kyllästyneitä pisteitä ja suosii yhtenäisempää visuaalista vaikutelmaa.

Havainnollistamiseksi tutkijat kokosivat seinän, jossa oli 56 valoisaa mehikasvia kykenevä valaisemaan lähellä olevia esineitä, jotta vähäisen kysynnän omaavaa tekstiä voidaan lukea. Testi suunniteltiin konseptin toimivuuden osoittamiseksi vähäisen intensiteetin sovelluksissa puutarhoissa, poluilla tai sisätiloissa.

Haasteita on kuitenkin edelleen. Jotta mehikasvit toimisivat käytännöllisinä elävinä lamppuina, luminesenssin pitäisi kestää huomattavasti pidempään, ja on tärkeää arvioida ympäristövaikutus mikrohiukkasista laitoksen elinkaaren lopussa. Tiimi itse korostaa, että kyseessä on testivaihe, ja priorisoi tutkimuksia, jotka koskevat pitkän aikavälin bioturvallisuus ennen kuin harkitaan massiivista käyttöönottoa.

Tällä ei-geneettisellä lähestymistavalla valoisat mehikasvit asemoituvat lupaavaksi tutkimuslinjaksi: pehmeän valon järjestelmä, ladattava valolla ja suhteellisen edullinen, jonka on vielä hienosäädettävä autonomiaansa ja ympäristöjalanjälkeään integroituakseen saumattomasti arkeen.