2017 amerikanische Wissenschaftler die erste Generation von Pflanzen entwickelt, die in der Lage sind, Licht zu emittieren. Dazu behandelten sie ihre Blätter mit Luciferase – Es ist diese Substanz, die Glühwürmchen im Dunkeln leuchten lässt. Pflanzen konnten mehrere Stunden lang Licht emittieren, aber die Helligkeit war minimal. Wissenschaftler haben ihr Ergebnis kürzlich verbessert, indem sie der Öffentlichkeit eine neue Generation von leuchtenden Pflanzen gezeigt haben. Ihre Blätter wurden mit einer neuen Substanz beschichtet, die etwa eine Stunde lang für ein helleres Leuchten sorgt. Unter einer blauen LED kann die Pflanze „aufgeladen“ werden – wenn man die Blätter 10 Sekunden lang aussetzt, leuchten die Pflanzen für eine weitere Stunde. Wie Sie sehen, bleibt die Wissenschaftlergruppe nicht stehen und kann der Welt schon bald eine alternative Art der Wohnraumbeleuchtung aufzeigen. Stellen Sie sich vor: Unsere Kinder und Enkel werden im Licht der Zimmerpflanzen Bücher lesen können! Es klingt faszinierend, also lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen, wie alles funktioniert.
Pflanzen können in Zukunft als Lampen verwendet werden
Welche Pflanzen leuchten im Dunkeln?
Die neue Generation leuchtender Pflanzen wurde in der wissenschaftlichen Publikation Science Alert beschrieben. Als Leuchtstoff verwendeten sie diesmal Strontiumaluminat, das Licht absorbiert und in noch größeren Mengen zurückgibt. Die Substanz war in Partikel von mehreren hundert Nanometern Durchmesser eingebettet. Sie wiederum wurden durch kleine Löcher auf ihrer Oberfläche, die als Spaltöffnungen bezeichnet werden, in die Blätter eingeführt… Die Partikel haben sich in der inneren Blattschicht angesammelt und einen dünnen Film gebildet, der der Pflanze nicht schadet.
Leuchtende Partikel im Inneren der Pflanze
Im Verlauf der Experimente wurde festgestellt, dass der Strontiumaluminatfilm sowohl durch das Licht der Sonne als auch durch eine LED-Lampe “aufgeladen” werden kann. Wissenschaftler setzten die Pflanze 10 Sekunden lang unter eine blaue LED, und die Blätter waren so aufgeladen, dass sie fast eine Stunde lang Licht aussendeten. Es wird berichtet, dass die Forscher dann versuchten, die Konzentration des Leuchtstoffs und die Verweildauer unter der Lampe zu ändern und ein besseres Ergebnis erzielten. Durch ständiges Aufladen konnte die Pflanze zwei Wochen lang als Lampe funktionieren. Nach dieser Zeit starb sie, aber Wissenschaftlern gelang es, 60% der leuchtenden Substanzen aus den Blättern zu extrahieren und sie für eine andere Pflanze wiederzuverwenden.
Links die Struktur eines regulären Blattes, rechts & # 8212; geändert
Nachdem sie mit dem Leuchten experimentiert hatten, beschlossen die Forscher herauszufinden, welche Pflanzenarten als Lichter verwendet werden können. Der einfachste Weg, eine leuchtende Schicht auszustatten, ist die Bestückung der Gemeinen Brunnenkresse (Nasturtium officinale), die seit der Antike von den Menschen als Blattgemüse verwendet wird. Diese Pflanze hat 2-7 Paare runder oder ovaler Blätter sowie ein großes Blatt oben. In Russland kommt diese Pflanze am häufigsten in den Ausläufern des Kaukasus und Dagestan vor. Darüber hinaus können als Lampen gewöhnlicher Tabak (Nicotiana tabacum), Basilikum (Ocimum basilicum), mehrjährige Gänseblümchen (Bellis perennis) und Taro (Colocasia) verwendet werden.
Leuchtende Pflanzen, die von amerikanischen Wissenschaftlern entwickelt wurden
Siehe auch: Pflanzen verschwinden in den Wüsten Kaliforniens, und es ist nicht aufzuhalten
Was wird es für Pflanzen der Zukunft geben?
Die leuchtende Pflanze wurde auf der Plant Properties-Ausstellung in der Smithsonian Institution gezeigt. Derzeit beschäftigen sich Wissenschaftler mit der Schaffung der dritten Generation von Lampenpflanzen. Ihre Besonderheit wird sein, dass die Blätter sowohl mit dem aktuellen Strontiumaluminat als auch mit der im Jahr 2017 verwendeten Luciferase beschichtet werden. Theoretisch sollte die Kombination dieser Stoffe das Leuchten von Pflanzen heller und länger machen. Dies ist jedoch nur eine Annahme – um dies sicherzustellen, müssen Sie die Testergebnisse abwarten. Jetzt ist nicht einmal bekannt, ob Wissenschaftler zwei Substanzen gleichzeitig in die Blätter einbringen können. Schließlich ist es möglich, dass sie dort einfach nicht passen oder zum schnellen Absterben von Pflanzen führen.
Glauben Sie, dass Wissenschaftler in Zukunft einen leuchtenden Baum züchten können? Schreiben Sie in die Kommentare oder unseren Telegram-Chat
Das Einbringen zusätzlicher Stoffe in Pflanzen, um ihnen neue Funktionen zu verleihen, nennt man Pflanzen-Nanobionik . Im Jahr 2014 gelang es amerikanischen Wissenschaftlern, Kohlenstoff-Nanoröhrchen in Pflanzen einzuführen und deren Fähigkeit zur Photosynthese um 30 % zu steigern. Außerdem wurden die Anlagen nach dem Umbau empfindlich gegenüber umweltbelastenden Gasen. Auf dieser Grundlage stellt sich heraus, dass es in Zukunft möglich sein wird, nicht nur Beleuchtungsgeräte aus Pflanzen, sondern auch Schadstoffsensoren zu erstellen.
Wenn Sie sich für Neuigkeiten aus Wissenschaft und Technik interessieren, abonnieren Sie unseren Kanal in Yandex.Zen. Dort finden Sie Artikel, die nicht auf der Seite veröffentlicht wurden!
Wissenschaftler versuchen seit langem, Pflanzen zu verändern. Sie haben vor kurzem die Kartoffeln zum Leuchten gebracht, damit die Bauern eine größere Ernte erzielen können. Aber wie ist das alles miteinander verbunden? Lesen Sie diesen Artikel.