Lichtgevende vetplanten: zo werken lichtgevende planten

  • Onderzoekers creëren lichtgevende vetplanten door fosforescerende microdeeltjes in hun bladeren te injecteren.
  • De rozetsoort Echeveria 'Mebina' verdeelt deeltjes beter dankzij zijn intercellulaire kanalen.
  • Ze geven ongeveer twee uur lang een kaarsachtig licht af en worden ‘opgeladen’ door zonlicht of ledlampjes in verschillende kleuren.
  • Een goedkope procedure (ongeveer 10 yuan per fabriek), met een aantal uitdagingen: duur, opschaling en gevolgen voor het milieu.

heldere vetplanten

Planten blijven ons verbazen: nu is een wetenschappelijk team erin geslaagd om bepaalde planten te laten groeien. vetplanten gloeien in het donker na een korte blootstelling aan licht. De ontdekking is gericht op het bieden van gedempt, functioneel licht zonder kabels of stekkers, met de nadruk op vlezige soorten die deze procedure goed verdragen.

Het onderzoek, ontwikkeld in de Zuid-Chinese Landbouwuniversiteit en gepubliceerd in het tijdschrift Matter, onderzoekt een niet-genetische route: in plaats van het veranderen van DNA worden lichtgevende materialen in weefsels geïntroduceerd om “lampplanten” kan met licht worden opgeladen en geleidelijk oplichten.

Hoe krijg je lichtgevende vetplanten?

lichtgevende vetplant

Het mechanisme is gebaseerd op de fosforescentie versus bioluminescentieEr vinden hier geen voortdurende chemische reacties plaats; de deeltjes slaan energie van een externe bron op en geven deze geleidelijk af, waardoor de karakteristieke gloed ontstaat nadat het licht wordt uitgeschakeld.

Om dit te bereiken gebruikte het team strontiumaluminaat (een persistente fosfor, vergelijkbaar met die in glow-in-the-dark-speelgoed), bereid in microdeeltjes van ongeveer 7 micrometer, een grootte vergelijkbaar met die van een rode bloedcel. Deze deeltjes worden in de bladeren geïnjecteerd vanuit de Belangrijk laboratorium voor biogebaseerde materialen en energie, gebruikmakend van de anatomie van vetplanten om zichzelf gelijkmatig te verdelen.

Na verschillende testen bleek de soort die het beste werkte de rozet te zijn Echeveria 'Mebina'Bij andere planten met fijnere bladeren hadden de deeltjes de neiging om vast te blijven zitten en vlekken te vormen, terwijl bij deze vetplant de uniforme intercellulaire kanalen Ze zorgen voor een gelijkmatigere verdeling en een continue gloed over het hele blad.

De procedure, verfijnd door vallen en opstaan, past de deeltjesgrootte, de injectiedruk en de porositeit van het substraat zo aan dat de vulstoffen in de mesofyl celwand (de fotosynthetische zone). Elke plant heeft ongeveer 10 minuten nodig om voor te bereiden en de materiaalkosten zijn iets meer dan 10 yuan per eenheid (zonder arbeid).

Resultaten: helderheid, kleuren en bereik

detail van lichtgevende vetplanten

Behandelde vetplanten bereiken een lichtintensiteit die vergelijkbaar is met die van een kaars in de eerste momenten en behouden een zichtbare gloed gedurende ongeveer twee uurHet opladen gebeurt via zonlicht of via LED-binnenverlichting, waarna de plant steeds minder licht gaat uitstralen.

Afhankelijk van de samenstelling van het fosforescerende materiaal verkreeg het team een ​​palet van Colores waaronder tinten groen, rood, oranje en zelfs blauw. Deze variatie verbreedt het esthetische spectrum en maakt het mogelijk om het licht aan te passen voor meer decoratieve of sfeervolle toepassingen.

In de Echeveria 'Mebina', de helderheid verschijnt snel en homogeen: binnen enkele seconden vertonen hele bladeren een gelijkmatige gloed dankzij de geleiding van de deeltjes door de interne doorgangen van het blad. Deze verdeling vermijdt verzadigde punten en bevordert een meer continu visueel effect.

Als demonstratie hebben de onderzoekers een muur samengesteld met 56 lichtgevende vetplanten in staat om nabijgelegen objecten te verlichten om het lezen van tekst met een lage intensiteit mogelijk te maken. De test werd bedacht als een proof of concept voor toepassingen met een lage intensiteit in tuinen, paden of interieurs.

Er blijven echter uitdagingen bestaan. Om vetplanten als praktische levende lampen te laten functioneren, zou de lichtgevende werking aanzienlijk langer moeten duren, en het is cruciaal om de milieu-impact van microdeeltjes aan het einde van de levensduur van de plant. Het team benadrukt zelf dat dit een testfase is en geeft prioriteit aan studies naar bioveiligheid op lange termijn voordat u aan een grootschalige implementatie denkt.

Met deze niet-genetische aanpak worden lichtgevende vetplanten gepositioneerd als een veelbelovende onderzoekslijn: een zacht lichtsysteem, oplaadbaar met licht en relatief betaalbaar, maar de autonomie en ecologische voetafdruk moeten nog worden verfijnd om naadloos in het dagelijks leven te kunnen worden geïntegreerd.