麻省理工研發出植物光源未來或取代LED路燈照明

人氣:     時間:  2017/12/22 12:19:25

麻省理工研發出植物光源未來或取代LED路燈照明

未來的道路可能將由發光的樹木而不是LED路燈照亮,麻省理工學院的工程師們已經創造出了具有生物發光能力的植物。

  未來的道路可能將由發光的樹木而不是LED路燈照亮,麻省理工學院的工程師們已經創造出了具有生物發光能力的植物。研究人員將特殊的納米粒子注入到豆瓣菜的葉子中,結果讓這株植物在接下來的近4個小時裏持續散發著微光。
爲了創造出發光的植物,麻省理工學院的工程師們使用了一種名爲熒光素酶的生物酶。熒光素酶能夠對熒光素分子産生作用,導致其發光。另外一種名爲輔酶A的分子會通過消除一種抑制熒光素酶活性的反應副産物,給這一發光過程提供幫助。

  麻省理工學院的團隊將這些化學成分裝載到不同的納米載體上。納米粒子幫助生物酶到達植物的正確位置,同時也會阻止生物酶形成一種對植物來說有毒的濃聚物。最終豆瓣菜植物能夠像台燈一樣發出了光亮。

  研究人员认为通过进一步的调整,这项技术也能够获得足够的亮度为工作场所甚至是一整条街道提供照明,同样也能够用于低强度的室内照明。麻省理工学院化学工程系教授Michael Strano称:“我们希望能够让植物作为一种台灯使用,而且这样的台灯不需要插电。灯光最终将源于植物本身产生的能量。”

  他補充道:“我們的研究爲新型路燈和室內照明打開了新的大門,這種燈光完全來自于特殊處理的植物。熒光素酶構成的氧化酶在許多生物發光植物體內都存在。”螢火蟲能夠通過一種化學反應發出光亮,在這一過程中熒光素被熒光素酶轉變成氧化熒光素。這一反應過程是非常高效的,這意味著幾乎所有參與反應的能量都快速轉變成了光亮。 照明的損耗占到了全世界能源消耗的20%左右,因此使用發光植物取代照明能夠明顯降低二氧化碳的排放。最初研究人員在進行這個項目時,只能夠讓植物發光大約45分鍾,現在已經提升到了3.5小時。一株10厘米高的豆瓣菜幼苗産生的光亮目前只有正常閱讀所需亮度的千分之一,但是它仍然能夠照亮書頁上的字。

 
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