发光植物可以取代灯泡吗

发光植物可以取代灯泡吗?

人与植物之间的联系长期以来一直是科学兴趣的主题。最近的研究发现了积极的影响。

例如，在俄亥俄州扬斯敦进行的一项研究发现，该市的绿色地区犯罪率较低。在另一个，员工被证明是15%的生产力时，他们的工作场所疏分别装饰用的盆栽植物。

麻省理工学院(麻省理工学院)的工程师们更进一步 - 修补植物的实际构成，以使他们能够执行各种各样的，甚至是古怪的功能。

这些植物包括印在叶子上的传感器，以显示它们缺水的时间;一个可以记录和传输其周围环境的3D图像;甚至是一种能够检测地下水中爆炸物所用化学物质的植物

麻省理工学院的研究人员设计了一种比钢强10倍的新材料。滚动浏览图库，查看非凡材料的其他示例。图片来源：melanie gonick /麻省理工学院

这些原型属于麻省理工学院斯特拉诺研究小组设计的“植物纳米生物学”的新生学科，这是一个研究领域和术语。

这个术语结合了两个概念 - “仿生”，意思是赋予生物一种人造能力(如仿生手臂)，“纳米”指的是小于100纳米的粒子，可以用来灌输生物。新的能力。

麻省理工学院化学工程教授迈克​​尔斯特拉诺在电话采访中解释说：“我们正在考虑如何设计工厂来取代我们每天遇到的设备的功能。”

“我们用塑料和电路板制造的东西 - 我们可以用活植物代替吗?”

叶子发光

他最近的一个项目是使用羽衣甘蓝，豆瓣菜，火箭和菠菜让植物发光。通过将纳米颗粒嵌入水田芥叶中，斯特拉诺的研究小组发现它们可以在三个半小时内产生微弱的光

麻省理工学院的工程师在他们的实验中使用羽衣甘蓝(如图)，豆瓣菜，火箭和菠菜来使植物发光。图片来源：PAUL J. RICHARDS / AFP / AFP / Getty Images

数字技术如何影响设计世界

在该研究中，首先将叶子浸入纳米颗粒溶液中然后暴露于高压下，这导致颗粒通过称为气孔的孔进入叶子。

一旦进入，纳米粒子释放出荧光素，一种发光化合物和荧光素酶，荧光素酶是一种对荧光素有效的酶，可使其发光。通过这种方式，光由植物本身的新陈代谢提供动力。

斯特拉诺说：“植物从太阳中获取能量并将其作为糖储存在植物中。”“我们正在做的是将一些储存的化学能量转移到照明中。”

减少能源消耗

光，大约是所需数量的千分之一，只是一个开始。斯特拉诺说，这项技术有朝一日可用于照亮室内空间甚至将树木变成自供电的路灯。

果冻宫殿和牛粪花瓶：来自奇异材料的酷炫设计

在未来，该实验室希望开发一种技术，该技术可以一次性处理喷洒在植物叶子或树苗上，可以延长植物的寿命。工程师们也在努力开发一种开关“开关”，当暴露在白昼时，发光会变暗。

有朝一日，发光植物可以用来照亮室内。

照明约占总发电量的7%左右消耗在美国。由于照明通常远离电源 - 例如从发电厂到远程公路上的路灯的距离 - 在传输过程中会损失大量能量。发光植物可以减少这个距离，因此有助于节省能源。

但斯特拉诺说，主要动机并不是一次性拯救地球上的一片被照亮的叶子，而是美学。“我想首先制作它们，因为它们很漂亮。”