Rostliny nikdy nepřestávají udivovat: vědeckému týmu se nyní podařilo přimět určité rostliny... sukulenty svítí ve tmě po krátkém vystavení světlu. Objev si klade za cíl nabídnout tlumené, funkční osvětlení bez kabelů a zástrček, se zaměřením na masité druhy, které tento postup dobře snášejí.
Výzkum, vyvinutý v Jihočínská zemědělská univerzita a publikovaná v časopise Matter, zkoumá negenetickou cestu: místo pozměňování DNA se do tkání zavádějí světelné materiály, aby se vytvořily „lampové rostliny“ schopný se nabíjet světlem a vyzařovat postupnou záři.
Jak získat svítící sukulenty
Mechanismus je založen na fosforescence vs. bioluminiscenceNeprobíhají zde žádné nepřetržité chemické reakce; částice ukládají energii z vnějšího zdroje a postupně ji uvolňují, čímž po zhasnutí světla vytvářejí charakteristickou záři.
K dosažení tohoto cíle tým použil hlinitan strontnatý (perzistentní fosfor podobný tomu, který se používá v hračkách svítící ve tmě), připravený v mikročásticích o velikosti přibližně 7 mikrometrů, což je velikost srovnatelná s velikostí červených krvinek. Tyto částice se vstřikují do listů z Klíčová laboratoř biomateriálů a energie, využívající anatomie sukulentů k rovnoměrnému rozložení.
Po několika testech se nejlépe osvědčil druh růžice. Echeveria 'Mebina'U jiných rostlin s jemnějšími listy měly částice tendenci se usazovat a vytvářet skvrny, zatímco u tohoto sukulentu... jednotné mezibuněčné kanály Umožňují rovnoměrnější rozložení a nepřetržitou záři po celém listu.
Postup, zdokonalený metodou pokusů a omylů, upravuje velikost částic, vstřikovací tlak a pórovitost substrátu tak, aby plniva byla uložena v buněčná stěna mezofylu (fotosyntetická zóna). Příprava každé rostliny trvá asi 10 minut a materiál stojí jen něco málo přes 10 juanů za jednotku (bez práce).
Výsledky: jas, barvy a rozsah
Ošetřené sukulenty dosahují intenzity světla srovnatelné s... svíčka v počátečních okamžicích a udržovat viditelnou záři přibližně dvě hodinyNabíjení se dosahuje slunečním světlem nebo vnitřním LED osvětlením, po kterém rostlina vydává světlo slábnoucím způsobem.
V závislosti na složení fosforeskujícího materiálu získal tým paletu colores která zahrnuje odstíny zelené, červené, oranžové a dokonce i modré. Tato rozmanitost rozšiřuje estetické spektrum a umožňuje nastavení světla pro dekorativnější nebo ambientnější použití.
V Echeveria 'Mebina', jas se objeví rychle a homogenně: během několika sekund se celé listy díky vedení částic pomocí vnitřní průchody listu. Toto rozložení se vyhýbá nasyceným bodům a upřednostňuje souvislejší vizuální efekt.
Jako demonstraci vědci sestavili zeď s 56 světélkujících sukulentů schopný osvětlit blízké objekty, aby umožnil čtení textu s nízkou zátěží. Test byl koncipován jako ověření konceptu pro aplikace s nízkou intenzitou záření v zahrady, cesty nebo interiéry.
Výzvy však přetrvávají. Aby sukulenty mohly fungovat jako praktické živé lampy, musela by luminiscence trvat podstatně déle a je klíčové posoudit zásah do životního prostředí mikročástic na konci životního cyklu rostliny. Tým sám zdůrazňuje, že se jedná o testovací fázi, a upřednostňuje studie dlouhodobá biologická bezpečnost než se začne uvažovat o masivním nasazení.
Díky tomuto negenetickému přístupu se svítivé sukulenty prezentují jako slibná linie výzkumu: systém měkkého světla, dobíjecí se světlem a relativně cenově dostupné, které si stále musí doladit svou autonomii a ekologickou stopu, aby se bezproblémově integrovalo do každodenního života.