Žiariace sukulenty: takto fungujú žiariace rastliny

  • Výskumníci vytvárajú svietiace sukulenty vstrekovaním fosforeskujúcich mikročastíc do ich listov.
  • Rozetový druh Echeveria 'Mebina' lepšie distribuuje častice vďaka svojim medzibunkovým kanálikom.
  • Vyžarujú žiaru podobnú sviečke približne dve hodiny a „dobíjajú sa“ slnečným svetlom alebo LED diódami v rôznych farbách.
  • Nízkonákladový postup (približne 10 juanov na rastlinu) s nevyriešenými problémami: trvanie, škálovanie a vplyv na životné prostredie.

svetlé sukulenty

Rastliny nikdy neprestávajú udivovať: vedeckému tímu sa teraz podarilo prinútiť určité rastliny... sukulenty žiaria v tme po krátkom vystavení svetlu. Cieľom tohto objavu je ponúknuť tlmené, funkčné osvetlenie bez káblov alebo zástrčiek, so zameraním na mäsité druhy, ktoré tento postup dobre tolerujú.

Výskum, ktorý bol vyvinutý v Juhočínska poľnohospodárska univerzita a publikovaná v časopise Matter, skúma negenetickú cestu: namiesto zmeny DNA sa do tkanív zavádzajú svetelné materiály, aby sa vytvorili „lampové rastliny“ schopný byť nabitý svetlom a vyžarovať postupné žiarenie.

Ako získať svietiace sukulenty

žiarivá sukulentná rastlina

Mechanizmus je založený na fosforescencia verzus bioluminiscenciaNeprebiehajú tu žiadne nepretržité chemické reakcie; častice ukladajú energiu z vonkajšieho zdroja a postupne ju uvoľňujú, čím po zhasnutí svetla vytvárajú charakteristickú žiaru.

Na dosiahnutie tohto cieľa tím použil hlinitan stroncia (perzistentný fosfor podobný tomu v hračkách, ktoré svietia v tme), pripravený v mikročasticiach s veľkosťou približne 7 mikrometrov, čo je veľkosť porovnateľná s veľkosťou červených krviniek. Tieto častice sa vstrekujú do listov z Kľúčové laboratórium biomateriálov a energie, pričom využívajú anatómiu sukulentov na rovnomerné rozmiestnenie.

Po niekoľkých testoch sa najlepšie osvedčil druh ružový. Echeveria 'Mebina'V iných rastlinách s jemnejšími listami mali častice tendenciu uviaznuť a tvoriť škvrny, zatiaľ čo v tomto sukulente... jednotné medzibunkové kanály Umožňujú rovnomernejšie rozloženie a nepretržité žiarenie po celom liste.

Postup, zdokonalený metódou pokus-omyl, upravuje veľkosť častíc, vstrekovací tlak a pórovitosť substrátu tak, aby sa plnivá umiestnili do bunková stena mezofylu (fotosyntetická zóna). Príprava každej rastliny trvá približne 10 minút a materiál stojí niečo vyše 10 XNUMX juanov za jednotku (bez práce).

Výsledky: jas, farby a rozsah

detail svetielkujúcich sukulentov

Ošetrené sukulenty dosahujú intenzitu svetla porovnateľnú s... sviečka v počiatočných okamihoch a udržiavať viditeľnú žiaru približne dve hodinyNabíjanie sa dosahuje slnečným svetlom alebo vnútorným LED osvetlením, po ktorom rastlina vyžaruje svetlo klesajúcim spôsobom.

V závislosti od zloženia fosforeskujúceho materiálu získal tím paletu Colores ktorá zahŕňa odtiene zelenej, červenej, oranžovej a dokonca aj modrej. Táto rozmanitosť rozširuje estetické spektrum a umožňuje nastaviť svetlo na dekoratívnejšie alebo ambientnejšie použitie.

V Echeveria 'Mebina', jas sa objaví rýchlo a homogénne: v priebehu niekoľkých sekúnd celé listy vykazujú rovnomernú žiaru vďaka vedeniu častíc pomocou vnútorné priechody listu. Toto rozloženie sa vyhýba nasýteným bodom a uprednostňuje súvislejší vizuálny efekt.

Ako demonštráciu výskumníci zostavili stenu s 56 žiarivých sukulentov schopný osvetliť blízke objekty, aby umožnil čítanie textu s nízkou záťažou. Test bol koncipovaný ako overenie konceptu pre aplikácie s nízkou intenzitou osvetlenia v záhrady, chodníky alebo interiéry.

Výzvy však pretrvávajú. Aby sukulenty fungovali ako praktické živé lampy, luminiscencia by musela trvať podstatne dlhšie a je kľúčové posúdiť Dopad na životné prostredie mikročastíc na konci životného cyklu rastliny. Samotný tím zdôrazňuje, že ide o testovaciu fázu a uprednostňuje štúdie dlhodobá biologická bezpečnosť predtým, ako uvažujete o masívnom nasadení.

Vďaka tomuto negenetickému prístupu sa svietiace sukulenty prezentujú ako sľubná línia výskumu: systém mäkkého svetla, nabíjateľná so svetlom a relatívne cenovo dostupný, ktorý si stále potrebuje doladiť svoju autonómiu a environmentálnu stopu, aby sa bezproblémovo integroval do každodenného života.