未来路灯将会被代替?

未来路灯将会被代替?

我们都知道萤火虫可以闪闪发光,很是漂亮,但不知大家有没有设想过我们周围的植物可不可以也像萤火虫一样发光呢?早在2017年,来自麻省理工大学的科学家就将这一大胆的想法付诸实践了。

麻省理工学院工程学院致力于将研究成果用于解决当今社会问题,下设航天航空、生物工程、化学工程、材料科学等专业。

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研究人员通将特制的纳米粒子嵌入豆瓣菜植物中,成功使这种植物持续发出了近四个小时的昏暗光线,该技术理论上已经证明可以应用于大多数的植物中。

据悉,该研究的负责人为麻省理工化学工程教授Michael Strano,Strano教授是石墨烯和碳纳米领域的专家,此外,他还在纳米技术领域拥有深厚的造诣,此前,Strano教授曾带

领团队通过在植物叶子里嵌入碳纳米管,就使植物成为了可以检测爆炸物和干旱信息的传感器。

而这次,Strano教授的研究团队使植物能够发光的关键在于巧妙搭配了荧光素酶、荧光素分子和辅酶A这三种成分。荧光素酶可以使荧光素分子发光,而辅酶A可以抑制酶的活性,控制反应过程,同时还可以去除这个过程中产生的副产物,保护植物不受伤害。

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确定了发光成分之后,要解决的就是为它们寻求合适的载体了,经过研究,研究团队选中了三种直径不同又对植物无害纳米颗粒。(纳米颗粒是一种人工制造的、大小不超过100纳米的微型颗粒。)

纳米颗粒载体制作好后,研究人员将它们悬浮在溶液中,再将植物浸入溶液,最后进行高压处理使纳米颗粒载体通过植物叶片的气孔进入叶片中。

因为载体直径的不同,携带荧光素和辅酶A的载体会停留在叶肉细胞外间隙,也就是叶子的内层,而更小的携带荧光素酶的载体将进入叶肉细胞。在载体逐渐裂解后,荧光素会进入叶肉细胞,与荧光素酶反应使植物发出光线。

虽然实验所用的10厘米高的豆瓣菜幼苗能够照亮书上的文字,但依旧很勉强。不过研究人员相信,该技术通过进一步调整,优化成分的浓度和释放速度,可以使植物胜任为街道等公共场所照明的工作。

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除了豆瓣菜幼苗,研究人员还对芝麻菜、甘蓝、菠菜等植物进行了实验,结果表明,该技术理论上也可以用于任何类型的植物。

未来,除了继续试验不同的植物类型,研究团队还打算研发一种直接将纳米粒子喷射到植物的叶子上的方法,从而使植物可以更简单完成发光改造。

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