植物發光新突破:可持續照明長達3.5小時
04-26
還記得電影《阿凡達》中的那些發光植物嗎?雖然讓植物發光的想法已不算新穎,但麻省理工學院的研究人員近日在《納米快報》上發表的一份研究成果讓這個構想離現實又近了一步:他們培育出的發光植物,可以持續照明長達3.5小時。
自然界中,能夠產生生物發光的酶統稱為螢光素酶,最常見的例子便是螢火蟲。而要實現讓植物發光,則需先讓螢光素酶和熒光素相互作用,並用一種名為輔酶A的分子做輔助,因為它可以去除那些抑制螢光素酶活性的反應副產物。
於是科學家們便將螢光素酶、熒光素和輔酶A包裝在不同的納米顆粒中,並讓這些顆粒懸浮在溶液上,以便植物在浸泡其中時,這些成分可以通過氣孔進入植物葉片並得以釋放,最終通過相互作用產生髮光效應。
研發人員表示,目前這項技術還在進一步完善中,你可以想像未來某日,植物將作為一款不需要插電的新型「檯燈」,佇立在你的書桌旁。這種技術除了可以用來提供低強度的室內照明外,或許未來也可以讓行道樹等植物轉型為能自供電的「路燈」。
研究顯示,照明消耗了全球20%的能源,所以發光植物(Glow-in-the dark plants)是個不錯的研究方向,因為其「自給自足」實現黑夜照明的優勢,可以減輕能源緊缺的壓力。
事實上,這不是研發團隊第一次對植物「做文章」了,之前他們就研發過一種可以檢測乾旱情況的植物,還有一種可以檢測爆炸物並將信息傳達給智能手機的植物。這些成果其實是麻省理工學院Strano實驗室主導研究的一個新領域——植物納米仿生學(Plant nanobionics),旨在通過為植物注入不同類型的納米粒子,賦予植物新特性。
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