用植物代替路灯,这不是天方夜谭
人类对能源的需求正以非常快的速度增长。虽然我们已经认识到,一个多世纪以来,过度开发所有可用的自然资源弊大于利,但我们仍然严重依赖那些对环境不友好的能源。为了控制我们的能源消耗,全世界的科学家都在不断研究新的方法,为我们的电力驱动的生活提供能源。
最近,一群来自麻省理工学院的科学家开发了一种不用电的台灯。通过让植物发光,他们创造了有史以来最环保的光源。
该研究小组使用嵌入水稻叶子中的特殊纳米粒子,可以提供近4小时的微弱光线。该研究小组认为,这是创造更高效、更强大的发光植物的第一步,这种植物可以减少我们用于照明的能源,估计占总耗电量的20%。
该研究的主要作者,麻省理工学院化学工程教授迈克尔·斯特拉诺说:“我们想制造一种像灯一样工作的植物——一种不用插电就能使用的灯。”该小组使用了一种叫做荧光素酶的酶,这种酶可以让萤火虫在晚上发光。
他们还使用了另外两种叫做荧光素和辅酶a的成分,这两种成分与荧光素酶反应使其发光,而辅酶a抑制了荧光素酶反应的副产物并促进了这一过程。他们使用纳米粒子载体将这些成分输送到叶子上的特定位置。
这些粒子有助于调节两者之间的反应,并保持植物稳定发光。该过程被调整以实现4小时的发光持续时间。虽然光线很暗,但团队认为他们可以进一步解决问题。
麻省理工学院的标志在一张植物叶子的图片上发光。照片来源:麻省理工学院新闻
这些纳米颗粒由美国食品和药物管理局(FDA)称之为“一般认为安全”的材料制成,有助于每种成分到达植物的正确位置,同时这些颗粒还能防止这些成分达到对植物有毒的浓度。
研究小组认为,随着研究和开发的深入,这些材料可能会被应用到植物上,在植物的整个生命周期中产生有用的照明效果。
该研究的资深作者迈克尔·斯特拉诺(Michael Strano)解释道:“我们的目标是在植物是幼苗或成熟植物时进行这项研究,并使其在植物的生命周期中具有可持续性。我们的工作为路灯打开了大门,路灯不仅可以取代经过处理的树木,还可以间接照亮周围的房子。”
这种荧光也可以通过使用荧光素酶抑制剂训练植物来停止颗粒之间的反应来关闭。研究小组希望这些植物能在一天内反射阳光,这也是植物的一个固有特征。这样,照明可以成为全球夜间照明的有效补充,并减少我们对耗尽和污染能源的依赖。
蝌蚪工作人员编译自ibtimes,译者李同信,转载必须授权