Wissenschaftler haben Pflanzen geschaffen, die im Dunkeln leuchten und sich sogar über eine LED aufladen können
Einem Forscherteam des Massachusetts Institute of Technology ist es gelungen, eine Pflanze zu entwickeln, die nicht nur Licht emittieren, sondern auch mit einer LED aufgeladen werden kann. Möglich wurde dies durch speziell in die Blätter eingebaute Nanopartikel. Es geht um diese ungewöhnliche Erfindung, die in diesem Material diskutiert wird.
Modernes Bioengineering in Aktion
Der Fortschritt steht nicht still, und jetzt können Ingenieure mit Hilfe der modernen Biotechnologie erstaunliche Dinge schaffen. Wissenschaftler können zum Beispiel eine absolut umweltfreundliche Lichtquelle herstellen, die bei Tageslicht Energie speichert und im Dunkeln wie Nachtlampen Licht ausstrahlt.
In ihrer nächsten wissenschaftlichen Arbeit demonstrierten Ingenieure des MIT eine neue Anlage, die Licht emittieren und Strom speichern kann.
All dies wurde dadurch möglich, dass den Pflanzen verschiedene Arten von Nanopartikeln zugesetzt wurden. So wurden in der ersten Iteration von modifizierten Pflanzen Nanopartikel verwendet, die Luciferase und auch Luciferin enthalten. Diese Elemente sind für das völlig natürliche Leuchten gewöhnlicher Glühwürmchen verantwortlich.
So erhielten die Ingenieure aus diesen Elementen Brunnenkresse-Pflanzen, die für einige Stunden schwaches Licht emittieren konnten. Darüber hinaus war seine Intensität 1000-mal geringer als die für normales Lesen erforderliche.
Die Wissenschaftler setzten die Experimente fort und beschlossen, nicht nur die Leuchtzeit zu erhöhen, sondern auch ihre Helligkeit deutlich zu erhöhen. So entschieden sich die Ingenieure, einen „Lichtkondensator“ in die Anlage einzuführen, da man sich für einen Phosphor entschied.
Dieses Material ist in der Lage, sowohl das sichtbare als auch das ultraviolette Lichtspektrum zu absorbieren und es dann langsam in Form eines phosphoreszierenden Leuchtens abzugeben.
Als Leuchtstoff entschied man sich daher für Strontiumaluminat, das zuvor mit Kieselsäure beschichtet wurde (zum Schutz der Pflanze).
Die Wissenschaftler beschlossen, Partikel von nur wenigen hundert Nanometern Größe durch die sogenannten Spaltöffnungen (Poren auf der Oberfläche der Blätter) in die Pflanze einzubringen.
So gelangten die Nanopartikel sicher in die Pflanze und sammelten sich in der Schwammschicht zu einem dünnen Film.
Dieser Film war also in der Lage, den Photonenfluss sowohl des Sonnenlichts als auch einer LED zu absorbieren. Das Experiment zeigte, dass die Pflanzen nach nur 10 Sekunden Bestrahlung mit der blauen LED eine Stunde lang Licht emittieren konnten.
In diesem Fall wurde das hellste Leuchten in den ersten fünf Minuten aufgezeichnet, und dann nahm das Licht allmählich ab. Gleichzeitig, wie sich herausstellte, können die Pflanzen für mindestens ein paar Wochen kontinuierlich aufgeladen werden.
Die Wissenschaftler teilten die Ergebnisse der Arbeit auf den Seiten der Zeitschrift Science Advances mit.
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