Сложная энергетическая обстановка летом 2021-го в Европе вновь сделала актуальными вопросы вроде «А на что в первую очередь нужно расходовать энергию?». Мы привыкли, что современные города по ночам освещены едва ли не ярче, чем днем, однако это избыточное, паразитное расходование электричества. Вместо этого биофизики из Массачусетского технологического института предлагают использовать люминисцентные растения для пассивного освещения общественных пространств.
Речь идет о новом направлении в науке под названием «нанобионика растений», в рамках которых в живые ткани внедряются различные частицы, чтобы придать им новые свойства. В прошлом году это привело к созданию шпината-сапера с реакцией на взрывчатку, живых датчиков уровня влажности в грунте и кресс-салата, светящегося во тьме. Последний стал предметом особого интереса, и недавно была представлена его модифицированная, улучшенная версия.
В первом варианте свечение достигалось за счет добавления компонентов люциферазы и люциферина, позаимствованных у светлячков. В новой версии их заменили на люминофоры, алюминат стронция, который накапливает ультрафиолетовое излучение, чтобы потом испускать энергию в процессе фосфоресценции. Для защиты тканей растения наночастицы упаковали в оболочку из кремнезема и разместили в слое мезофилла внутри листа.
Свет от растений с люминофорами в 10 раз ярче, чем от люциферазы, а для активации такого светильника достаточно облучать его ультрафиолетом всего 10 секунд. Правда, система выдает максимум яркости всего за несколько минут, а потом постепенно угасает несколько часов. Но тут главное в другом – ученые убедились, что подобные добавки не мешают естественным процессам жизнедеятельности растений. Поэтому можно смело проводить новые эксперименты, например, объединить люминофоры и люциферазу для получения комбинированного источника света.
