Forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) skabte en særlig nanopartikel, der er i stand til at få brøndkarseplanter til at udsende en svag glød i næsten fire timer. Lyset fra disse vandkressplanter er 100.000 gange lysere end det lys, der udsendes af genetisk manipulerede tobaksplanter. Lyset produceret af disse planter er cirka en tusindedel af den mængde lys, der er nødvendigt for at læse. Ifølge Michael Strano, professor i kemiteknik i MIT, kan lyset fra disse planter optimeres både med hensyn til intensitet og tid, så disse planter i fremtiden kan bruges som erstatning for bordlamper.
Forskning på plante-nanobionik vil have enorme konsekvenser for at reducere energiforbruget. Ifølge forskerne tager brugen af lamper indtil videre ca. 20% af energiforbruget på verdensplan. I fremtiden forventes denne glødende plante at være i stand til at belyse hele arbejdsområdet og kan erstatte funktionen af gadebelysning.
Forskning på denne lysende plante blev ledet af postdoktorforsker Seon-Yeong Kwak og offentliggjort i Nano Letters i november 2017. Denne forskning er en opfølgende undersøgelse af spinat, der kan opdage sprængstoffer og planter, der kan overvåge miljøforholdene.
Lyset, som disse planter udsender, kommer fra en reaktion mellem luciferaseenzymet og luciferinmolekylet. Det er reaktionen mellem enzymet og molekylet, der også får ildfluen til at lyse, når det er mørkt. Fireflies har naturligvis disse enzymer og molekyler, men det er ikke tilfældet i planter. Derfor skabte forskere nanopartikler indeholdende enzymet luciferase og et molekyle. Efter at være indsat i plantevævet, udskiller disse nanopartikler luciferase og luciferin i plantecellerne. Derefter er der en kemisk reaktion mellem enzymet og molekylet, så det kan producere lys.
Læs også: Hvem siger, at sødet kondenseret mælk ikke har mælk?Brug af planter i denne teknologi betragtes som mere gavnligt af forskere. Dette skyldes, at planter er i stand til at absorbere og lagre deres egen energi og er i stand til at reparere og tilpasse sig deres miljø. Derudover betragtes brugen af planter som mere praktisk end at bruge lys til at belyse vejen.
Nu forsøger forskere at optimere denne lysende plante ved at afbalancere reaktionerne, der opstår mellem enzymet luciferase og luciferinmolekylet i planten. Reaktionen mellem enzymet og molekylet kan ikke være for langsom eller for hurtig. Hvis reaktionen er for langsom, bliver det producerede lys svagt. I mellemtiden, hvis reaktionen er for hurtig, vil det producerede lys være for lyst og dermed spilde energi.
Forskere er optimistiske med, at denne lysende plante kan være en lovende lyskilde i fremtiden. Dette understøttes af sikkerheden ved de anvendte nanopartikler. Disse nanopartikler er blevet anset for sikre af Food and Drug Administration (FDA) og er også blevet brugt i medicin.
Kilde: www.sciencedaily.com
Denne artikel er en genudgivelse af en LabSatu News-artikel
