未來植物光源的研究技術(shù)取代亮化燈具廠家路燈
夜,無比靜謐,一輪皎月懸于夜空,投下銀紗般的柔光,潑灑于田野上,河畔出,草叢中。朦朦朧朧的田野上,無數(shù)只螢火蟲一閃一閃地飛往田頭地角,宛如一串串、一排排彩燈,織成無數(shù)條縱橫交錯的彩帶。
過去生物工程培育的發(fā)光植物必須在藍(lán)紫光的照射下佩戴眼鏡才能看到熒光,或者加入熒光素底物實現(xiàn)短暫的發(fā)光,發(fā)光強(qiáng)度肉眼也不可見,不能在夜晚自主發(fā)光。甚至在普通植物表面噴灑熒光粉來短期出現(xiàn)夜光效果,這些都不是真正的夜光植物。而我們培育的這株植物則完全不同,它可以在黑暗條件下持續(xù)自主發(fā)光,亮度可以達(dá)到星光的水平,能夠照亮一定的范圍。
為了創(chuàng)造出發(fā)光的植物,麻省理工學(xué)院的工程師們使用了一種名為熒光素酶的生物酶。熒光素酶能夠?qū)晒馑胤肿赢a(chǎn)生作用,導(dǎo)致其發(fā)光。另外一種名為輔酶A的分子會通過消除一種抑制熒光素酶活性的反應(yīng)副產(chǎn)物,給這一發(fā)光過程提供幫助。
麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊將這些化學(xué)成分裝載到不同的納米載體上。納米粒子幫助生物酶到達(dá)植物的正確位置,同時也會阻止生物酶形成一種對植物來說有毒的濃聚物。最終豆瓣菜植物能夠像臺燈一樣發(fā)出了光亮。
研究人員認(rèn)為通過進(jìn)一步的調(diào)整,這項技術(shù)也能夠獲得足夠的亮度為工作場所甚至是一整條街道提供照明,同樣也能夠用于低強(qiáng)度的室內(nèi)照明。麻省理工學(xué)院化學(xué)工程系教授Michael Strano稱:“我們希望能夠讓植物作為一種臺燈使用,而且這樣的臺燈不需要插電。燈光最終將源于植物本身產(chǎn)生的能量?!?/p>
對于這項技術(shù)的未來版本,研究人員希望開發(fā)一種方法,將納米顆粒涂在植物葉片上,從而快捷地將樹木和其他大型植物轉(zhuǎn)化為光源,逐漸取代亮化燈具廠家路燈。由于照明一項占全世界能源消耗的20%,人類對發(fā)光植物的利用可以有效地降低二氧化碳的排放!