گیاه نورانی که می‌تواند با لامپ شارژ شود

ایندیپندنت فارسی: از گیاهانی قابل شارژ که نور ساطع می‌کنند و بعد از ۱۰ ثانیه شارژ شدن با لامپ ال‌ای‌دی می‌درخشند، به عنوان دستاوردی پیشتاز در عرصه نوظهور زیست‌نانوفناوری استقبال شده است.

بر اساس پژوهشی که در مجله «ساینس ادونس»(Science Advances) منتشر شده است، این گیاهان مهندسی‌شده می‌توانند نوری تولید کنند که ۱۰ برابر بیشتر از نسل اول گیاهان درخشانی است که همین تیم دانشمندان در سال ۲۰۱۷ گزارش کرده بودند.

دانشمندان، از جمله شیلا کندی از موسسه فناوری ماساچوست (ام‌آی‌تی)، گفته‌اند که این یافته‌ها می‌تواند راه را برای آینده‌ای هموار کند که در آن، زیرساخت‌هایی نورانی از گیاهان زنده می‌تواند در «مکان‌هایی که افراد کار و زندگی می‌کنند نقشی اساسی ایفا کند».

مایکل استرانو، نویسنده ارشد پژوهش و استاد رشته مهندسی شیمی در ام‌آی‌تی، گفت: «می‌خواستیم گیاهی خلق کنیم که نور ساطع می‌کند و نانوذراتی داشته باشد که نور را جذب و مقداری از آن را ذخیره می‌کند و به تدریج بازتاباند. این گامی بزرگ به سمت روشنایی‌بخشی با گیاهان است.»

بر اساس صفحه پروفایل در وب‌سایت دانشگاه، آزمایشگاه استرانو در حال کار روی گیاهان است تا با جاسازی نانوذرات مختلف در آن‌ها ویژگی‌هایی جدید ایجاد کند.

در پژوهش اخیر، پروفسور استرانو و تیم او از یک «خازن نوری» ساخته شده از ماده‌ای به نام «فسفر» استفاده کردند تا نور را به شکل ذرات پروتون ذخیره و به‌تدریج در بازه‌ای زمانی آن را منتشر کنند.

بر اساس پژوهش مذکور، این ذرات که از ترکیبی به نام استرونتیوم آلومینات ساخته‌شده‌اند می‌تواند نور مرئی یا ماورای بنفش را جذب کنند و آن را به‌تدریج به شکل اشعه شب‌تاب فسفری بتابانند.

دانشمندان این ریزذرات فسفری را که هزاران برابر از قطر موی انسان کوچک‌ترند، به سیلیس آغشتند تا آسیب رسیدن به گیاهان جلوگیری شود.

به دلیل اندازه کوچک این ذرات، آن‌ها از طریق روزنه هوایی گیاهان -که منفذ کوچکی برای تنفس گیاه است و روی پوسته برگ قرار دارد- تزریق و در لایه‌ای اسفنجی به نام مزوفیل جمع می‌شوند.

بر اساس این پژوهش، گیاهان آغشته به فسفر بعد از قرار گرفتن در معرض نور ال‌ای‌دی آبی به مدت حدود ۱۰ ثانیه، می‌توانند تا حدود یک ساعت نور بتابانند و نور ساطع شده در پنج دقیقه اول، در نورانی‌ترین حالت است و بعد به تدریج رو به افول می‌گذارد.

دانشمندان می‌گویند این گیاهان می‌توانند حداقل برای دو هفته بی‌وقفه شارژ شوند.

شیلا کندی، استاد رشته معماری ام‌آی‌تی در بیانیه‌ای گفت: «ایجاد نور محیط با انرژی شیمیایی تجدید‌پذیر گیاهانی زنده ایده‌ای جسورانه است. این امر حاکی از تغییر بنیادین نحوه تفکر ما به گیاهان زنده و انرژی برقی موردنیاز برای تولید نور است.»

دانشمندان بررسی کردند که آیا این نانوذره‌ها در فعالیت عادی گیاهان آغشته به فسفر اختلال ایجاد می‌کنند؟ آنان در بازه‌ای ۱۰ روزه دریافتند که گیاهان درخشان توانسته‌اند به حالت عادی از طریق روزنه هوایی خود آب را تبخیر و فتوسنتز کنند.