Amerikanische Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology versuchen seit einigen Jahren, Bäume zu züchten, die helles Licht aussenden. Es wird davon ausgegangen, dass in Zukunft leuchtende Pflanzen auf den Straßen von Städten erscheinen und als Ersatz für Straßenlaternen verwendet werden. Dank dieses Ansatzes wird es möglich sein, eine große Menge Strom einzusparen, wofür uns die Natur natürlich sehr dankbar sein wird, da die derzeitigen Kraftwerke die Luft stark verschmutzen. 2017 erschien die erste Generation solcher Pflanzen – die Blätter der Brunnenkresse wurden mit Luciferase behandelt, die Glühwürmchen leuchtende Eigenschaften verleiht. Die Blätter strahlten wirklich Licht aus, aber ihre Helligkeit ließ zu wünschen übrig. Im vergangenen Jahr haben Ingenieure die Intensität des Leuchtens so stark erhöht, dass Bücher im Licht von Pflanzen gelesen werden können. Alles scheint sich darauf zuzubewegen, dass die Straßen in Zukunft tatsächlich von Bäumen beleuchtet werden.
In Zukunft werden Straßen nicht mehr von Laternen, sondern von Bäumen beleuchtet
Inhalt
- 1 Entwicklungsgeschichte leuchtender Bäume
- 1.1 Die erste Generation leuchtender Pflanzen
- 1.2 Die zweite Generation Leuchtpflanzen
- 1.3 Die dritte Generation Leuchtpflanzen
- 2 Vor- und Nachteile der Straßenbeleuchtung
- 3 Straßenbeleuchtung mit Bäumen
Die Entwicklungsgeschichte leuchtender Bäume
Laut Professor Michael Strano besteht ihre Idee darin, eine Pflanze zu schaffen, die Licht absorbiert, es speichert und gibt es nach und nach an die Umgebung ab. Die erste Anlage dieser Art entstand 2017 und seitdem wurde die Technik stetig verbessert.
Die erste Generation leuchtender Pflanzen
Vor fünf Jahren erkannten Wissenschaftler, dass Luciferase, die Glühwürmchen die Fähigkeit zum Leuchten verleiht, in Pflanzenblätter injiziert werden kann, um leuchtende Eigenschaften zu verleihen. Im Rahmen der ersten Studie wurden Partikel einer Substanz mit einem Durchmesser von mehreren hundert Nanometern in Brunnenkresseblätter eingebracht. Sie sammelten sich in einer schwammigen Schicht namens Mesophyll an. Wie erwartet absorbierte Luciferase Lichtphotonen, aber die Helligkeit der Strahlung reichte nicht einmal aus, um ein Buch zu lesen. Wissenschaftler mussten an der Verbesserung der Technologie arbeiten.
Kresseblätter
Fun Fact: Einige Insekten können im Dunkeln leuchten, Pflanzen jedoch nicht. Aber Wissenschaftler wissen bereits, wie man Kartoffel- und Tomatensorten leuchtend zeigt – ihre Strahlung ist sehr schwach, weil sie nur benötigt wird, um Stress zu signalisieren. Lesen Sie die Details in diesem Artikel.
Die zweite Generation von Leuchtpflanzen
Die zweite Generation von Leuchtpflanzen wurde 2021 vorgeführt. Diesmal ersetzten die Wissenschaftler Luciferase durch eine andere Substanz – Strontiumaluminat. Der große Vorteil der neuen Substanz besteht darin, dass sie Licht viel intensiver abgibt als Luciferase. Zum „Aufladen“ eignet sich sowohl Sonneneinstrahlung als auch das Licht einer LED-Lampe. Im Rahmen des Experiments bestrahlten Wissenschaftler 10 Sekunden lang die Blätter der Pflanze – dies reichte für die Pflanze aus, um den Raum eine Stunde lang zu beleuchten. Insgesamt konnte die Anlage nach Hunderten von Ladezyklen ganze zwei Wochen arbeiten. Kein schlechtes Ergebnis, aber es stellte die Wissenschaftler nicht zufrieden.
Grüne Partikel sind leuchtende Substanzen, die sich auf der Oberfläche des Mesophyll-Schwammgewebes in Pflanzenblättern ansammeln
Die dritte Generation leuchtender Pflanzen
Die dritte Generation von Pflanzen für die Weltraumbeleuchtung ist in der Entwicklung. Es ist bekannt, dass eine Mischung aus Luciferase und Strontiumaluminat in ihre Blätter eingebracht wird – man hofft, dass die beiden Substanzen die Pflanzen so hell wie möglich machen. Wissenschaftler müssen jedoch sicherstellen, dass eine solche Zusammensetzung die Pflanzenstruktur nicht zerstört. Wenn sie eine verheerende Wirkung bemerken, müssen sie nach einer neuen Zusammensetzung suchen.
Im Moment werden Experimente nur an kleinen Pflanzen durchgeführt, aber in Zukunft wird es wahrscheinlich zu Bäumen kommen
Vor- und Nachteile von Straßenbeleuchtung
Straßenbeleuchtung in Städten spielt eine sehr große Rolle wichtige Rolle. Erstens sehen sich Fußgänger und Autofahrer dank des Vorhandenseins von Lampen gut – die Zahl der Unfälle wird reduziert. Zweitens werden an gut beleuchteten Orten weniger Verbrechen begangen. Immerhin müssen Sie zugeben, wenn Sie sich die Nachrichten über die Morde ansehen, werden sie meistens in dunklen Parks, Höfen ohne Beleuchtung und anderen gruseligen Orten begangen.
Gewaltverbrechen finden normalerweise in schlecht beleuchteten Bereichen statt
Aber Straßenbeleuchtung hat auch ihre Schattenseiten. Das Wichtigste dabei ist, dass viele Lampen viel Energie verbrauchen, gleichzeitig aber die Straßen oft leer sind und Strom verschwendet wird. Außerdem sind einige Lichter sehr hell und manchmal blinde Autofahrer, die auf den Autobahnen fahren – solche Fälle sind selten, kommen aber immer noch vor. Und drittens, vergessen Sie nicht die Lichtverschmutzung, die sowohl die Gesundheit von Menschen als auch von Tieren, insbesondere Fischen, beeinträchtigen kann.
Lichtverschmutzung ist ein weiteres Problem in der modernen Welt
Siehe auch: Der Nachthimmel hat sich verändert und Wissenschaftler wissen nicht warum
Street Beleuchtung mit Bäumen
Stellen wir uns nun vor, dass die Straßen anstelle von hohen Laternen von Bäumen beleuchtet werden. Wenn amerikanische Wissenschaftler ihre Idee verwirklichen können, können alle Lichter in den Parks entfernt werden. Das Streulicht scheint nicht in die Augen, aber seine Intensität reicht aus, um Menschen und die Straße zu sehen. Ohne Licht wird viel Energie gespart. Strom wird in den Parks nur zum kurzzeitigen Einschalten der LED-Lampen benötigt – nach 10 Sekunden Leuchten können die Bäume den Platz für mehrere Stunden erhellen.
Es ist möglich, dass es in ein paar Jahrzehnten keine Straßenlaternen mehr geben wird.
Leider lässt sich im Moment nicht genau sagen, wann leuchtende Bäume auf den Straßen der Stadt erscheinen werden. Wenn sich die Pflanzen der dritten Generation als stark genug erweisen, könnten sie in den kommenden Jahrzehnten Teil menschlicher Siedlungen werden. Aber vorher müssen Sie die Antworten auf eine Reihe von Fragen herausfinden. Zum Beispiel ist mir zumindest nicht klar, was in zwei Wochen mit den Bäumen passiert, wenn sie aufhören zu leuchten. Höchstwahrscheinlich wird ihnen eine Mischung aus Leuchtstoffen injiziert, aber wie lange halten die Pflanzen dem Vorhandensein von Fremdpartikeln in den Blättern stand? Es gibt viele Fragen, aber im Moment gibt es keine Antworten. Wir warten auf die dritte Generation und danach müssen wir auf Tests warten.
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Was halten Sie von Straßenbeleuchtung mit Bäumen? Ist die Idee der Wissenschaftler real oder ist es nur ein weiteres Projekt, das zum Scheitern verurteilt ist? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren mit.