研究人员创造出可充电、夜光的多肉植物

该团队希望他们仍处于早期阶段的工作有一天能为一种新型可持续照明系统打下基础。
08月29日

想象一下,日落后走进花园。空间里没有打开户外灯,而是散发着柔和的光芒,这些光芒来自路径两侧常见的室内植物。

在一篇周三发表在《Matter》杂志上的研究中,研究人员朝着实现这一场景迈出了一步:科学家们创造了会发光的肉质植物,它们可以通过光照重新充电,希望它们能为新型可持续照明系统铺平道路。

该团队将植物注入了铝酸锶,这是孩子们有时会贴在卧室天花板上的发光星星的相同材料。正如《纽约时报》的 Cara Giaimo 报道的那样,铝酸锶具有磷光特性,即它会吸收光能,然后缓慢释放,而不是生物发光,即生物体通过化学反应发出自身光芒。

起初,这个过程是“不断的试错”,该论文的第一作者、华南农业大学的研究员 Shuting Liu 告诉《纽约时报》。尽管其他科学家以前曾在植物中使用过铝酸锶,但 Liu 和她的同事们通过注入更大的颗粒来寻求更明亮、更持久的光芒。

这些颗粒的最佳尺寸约为七微米(不到 0.0003 英寸),或大致相当于一个红细胞的宽度。较小的颗粒发出的光较暗,而较大的颗粒则无法在植物中传播很远。

经过几次注射后,研究人员发现一种名为 Echeveria “Mebina” 的多肉植物发出了强光,这要归功于其叶片纤薄、均匀且分布均匀的通道,这使得颗粒能够更成功地扩散,据一份声明称。

这些多肉植物发出的初始光芒可以与普通蜡烛或小型夜灯媲美,然后继续发出微弱的光芒长达两个小时——颜色因注射而异。植物只需几分钟的阳光或 LED 光照射即可充电。每株植物的制造成本约为 1.40 美元(不含人工费用),但大约 10 分钟即可准备好。

“这真的出乎意料,”Liu 在声明中说。“颗粒在几秒钟内就扩散了,整个多肉植物的叶子都发光了。”

据声明称,科学家们已经通过基因工程实现了发光植物,但这个过程既昂贵又复杂,而且通常只会产生有限的绿色光芒。

尽管如此,新注入的多肉植物也有其局限性。植物的光芒会随着时间的推移而减弱。Light Bio 公司(一家销售转基因生物发光植物的公司)的首席执行官 Keith Wood(未参与此研究)告诉《自然》杂志的 Katherine Bourzac,注入颗粒对植物长期健康的影响仍不清楚。研究人员也指出,还需要进行更多的安全测试。

《新科学家》的评论员 Michael Le Page 写道:“当植物死亡并被丢弃时,也存在潜在的污染问题。”他补充说,在团队的论文中“没有讨论叶片中磷含量高的植物的环境和安全方面”。

Liu 告诉《纽约时报》:“在此阶段,我们的重点是建立概念验证,”并补充说,还需要更多研究来减少他们方法的环境影响。该团队的宏大愿景是最终看到这些植物成为低强度照明的可持续替代品。

“想象一下发光的树木取代路灯,”Liu 在声明中说。

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