Chinezii trec la alt nivel. Au creat plante care luminează în întuneric

Plante care luminează singure, fără cabluri sau becuri, doar prin capacitatea lor de a reține și elibera lumină – pare scenariul unui film SF, însă devine realitate în laboratoarele din China. O echipă de oameni de știință de la Universitatea Agricolă din Guangzhou a anunțat că a reușit să creeze cele mai strălucitoare plante de până acum, capabile să emită lumini de mai multe culori, nu doar verde, așa cum era posibil până acum.

Cum funcționează metoda chinezilor

Pentru a produce acest efect spectaculos, echipa de cercetare a ales o plantă suculentă, Echeveria „Mebina”, în frunzele căreia a injectat aluminat de stronțiu – substanță luminiscentă utilizată adesea în jucăriile care strălucesc în întuneric. Acest compus are proprietatea de a absorbi lumina și de a o elibera treptat sub formă de strălucire vizibilă.

„Imaginați-vă lumea din Avatar, unde plantele luminează întreg ecosistemul. Noi am vrut să facem posibilă această fantezie folosind materiale pe care le avem deja la dispoziție în laborator. Imaginați-vă copaci strălucitori care să înlocuiască felinarele”, a declarat Shuting Liu, cercetătoare implicată în studiu și coautoare a lucrării publicate pe 27 august în revista Matter.

 

Vezi această postare pe Instagram

 

O postare distribuită de Cell Press (@cellpress)

Spre deosebire de alte cercetări, care au folosit editarea genetică pentru a induce luminescența, metoda chinezilor se bazează pe injectarea cu nanoparticule. Avantajul este că astfel au putut obține nu doar lumina verde, specifică experimentelor anterioare, ci și roșu și albastru, deschizând calea către un spectru multicolor.

„Am fost inspirați de materialele anorganice cu strălucire reziduală care se pot ‘încărca’ cu lumină și apoi o eliberează încet. Scopul nostru a fost să depășim limitele obișnuite ale culorilor luminescenței plantelor și să obținem o lampă vegetală vie, capabilă să se reîncarce prin fotosinteză”, a explicat Liu într-un interviu acordat CNN.

Experimentul: un perete de plante luminoase

Pentru a demonstra viabilitatea metodei, echipa a realizat un experiment spectaculos: a construit un perete verde alcătuit din 56 de plante „tratate”. Acestea au produs suficientă lumină încât să permită citirea unui text, vizualizarea unor imagini și chiar identificarea unei persoane aflate la 10 centimetri distanță.

După expunerea la soare timp de câteva minute, plantele au continuat să emită lumină până la două ore. Intensitatea scade treptat în această perioadă, dar procesul poate fi reluat la nesfârșit: e suficient ca frunzele să fie din nou expuse la lumină naturală pentru a se „încărca”.

Potrivit autoarei studiului, plantele își mențin capacitatea de a străluci timp de 25 de zile după injectare. Mai mult, frunzele vechi continuă să emită lumină sub stimularea razelor ultraviolete chiar și după ce încep să se ofilească.

Planuri pentru parcuri iluminate cu plante

Una dintre provocările majore a fost faptul că aluminatul de stronțiu poate deteriora țesuturile vegetale. Pentru a evita acest efect, cercetătorii au dezvoltat un strat chimic protector care învelește particulele și le împiedică să dăuneze plantei.

Chiar și cu această soluție, tehnologia este încă departe de a înlocui iluminatul convențional. Intensitatea luminii generate nu este suficientă pentru aplicații practice, recunosc oamenii de știință.

„Plantele noastre sunt încă prea slabe pentru a putea ilumina străzi sau spații publice. Dar dacă vom reuși să creștem luminozitatea și să extindem durata luminescenței, putem imagina grădini sau parcuri iluminate discret de plante strălucitoare”, a declarat Shuting Liu.

Un pas spre orașe „verzi” și sustenabile

Studiul aduce în atenție o direcție nouă pentru știință: utilizarea plantelor nu doar pentru oxigen și frumusețe decorativă, ci și pentru iluminat durabil. Cercetătorii cred că, pe termen lung, plantele luminescente ar putea contribui la reducerea consumului de energie electrică și la scăderea poluării luminoase.

Imaginația publicului a fost imediat captată de scenariul unor bulevarde sau parcuri luminate de vegetație, fără becuri. Deocamdată însă, totul rămâne la nivel experimental.

„Trebuie să recunoaștem că este nevoie de multă muncă înainte ca aceste plante să devină surse de iluminat reale. Dar descoperirile noastre demonstrează că direcția este posibilă și deschid calea pentru cercetări viitoare”, au subliniat autorii studiului.

De la ideea unui film SF până la experimentele din laborator, drumul nu a fost scurt. Totuși, cercetătorii chinezi au reușit să creeze primele plante care strălucesc vizibil în mai multe culori, marcând un pas înainte în domeniul biotehnologiei și al energiei verzi. Dacă tehnologia va fi perfecționată, peste câteva decenii felinarele din orașele noastre ar putea fi înlocuite de copaci luminoși, încărcați ziua de soare și strălucind noaptea, într-un spectacol natural spectaculos.