Avatar-szerű látvány: napfénnyel tölthető növényekkel is világíthatunk éjszaka?

abarrobi A nighttime scene featuring2

Napfénnyel tölthető növények? A természet régóta kínál lenyűgöző fényjátékot: a lágyan zölden ragyogó gombák vagy a kékesen szikrázó plankton nem számít ritkaságnak.

Most azonban a tudomány a házainkba is elhozza ezt a varázst. Augusztus 27-én a Cell Press Matter című folyóiratában megjelent tanulmány szerint kutatók olyan sötétben világító pozsgásokat hoztak létre, amelyek napfény hatására újratöltődnek. A speciális, fényt kibocsátó anyagokkal kezelt növények többféle színben képesek ragyogni, és fényerejük elérheti egy kisebb éjszakai lámpáét is. A kutatók szerint a módszer egyszerű, költséghatékony, és hosszú távon fenntartható, növényalapú világítási rendszerek alapja lehet, írja az EurekAlert!.

Avatar-szerű látvány: a fénylő növények világa

„Képzeljünk el egy Avatar-filmből ismert világot, ahol a növények világítanak, és beborítják fénnyel az egész ökoszisztémát” – mondja a tanulmány első szerzője, Liu Shuting, a Dél-Kínai Mezőgazdasági Egyetem kutatója. „Mi ezt a víziót szerettük volna megvalósítani a laborban már ismert anyagok felhasználásával. Képzeljék el, hogy fénylő fák váltják fel az utcai lámpákat.”

A világító növények gondolata nem új: korábbi kutatások genetikai módosítással próbálták elérni a ragyogást. Azonban az így létrehozott fény gyakran halvány volt, és többnyire csak zöld árnyalatban jelent meg. Ráadásul az eljárások bonyolultak és költségesek maradtak. Liu csapata más megközelítést választott: nem génmódosítással, hanem az úgynevezett „afterglow foszfor” részecskék bejuttatásával értek el tartós fényhatást – hasonló anyagok ezek, mint amelyek a világító játékokban is megtalálhatók. Ezek a részecskék a fényt elnyelik, majd lassan, fokozatosan bocsátják ki.

Ahhoz, hogy a részecskék a levél szövetein belül eljuthassanak mindenhová, a kutatóknak pontosan be kellett lőniük a méretet: körülbelül 7 mikrométerre, ami nagyjából egy vörösvérsejt átmérőjének felel meg. „A kisebb, nanoszkopikus részecskék könnyen mozognak a növényben, de gyengébben világítanak, míg a nagyobbak erősebben fénylenek, de nem jutnak messzire a szövetekben” – magyarázza Liu.

A csapat több növényfajon is tesztelte az eljárást – köztük nem csak pozsgásokon, hanem aranyos szobapáfrányon (golden pothos) és kínai kelben (bok choy) is. Végül a pozsgások bizonyultak a legerősebb fényforrásnak: leveleik szűk, egyenletes csatornái gyors és hatékony részecskeszóródást tettek lehetővé. Néhány perc napfény vagy beltéri LED-fény után a módosított növények akár két órán át világítottak. „Teljesen meglepő eredmény volt – először azt hittem, hogy a lazább szövetszerkezetű növények jobban teljesítenek majd. Ehelyett a részecskék másodpercek alatt szétterjedtek, és az egész levél ragyogni kezdett” – mondja Liu.

Fenntartható világítás a jövő otthonaiban

A kutatók különböző típusú foszforral zöld, piros és kék fényben világító növényeket is létrehoztak. Sőt, 56 pozsgásból fénylő „növényfalat” építettek, amely elég erős fényt adott ahhoz, hogy megvilágítsa a közeli tárgyakat, sőt, mellette akár olvasni is lehetett. „Egyetlen növény előkészítése körülbelül 10 percet vesz igénybe, és kevesebb mint 10 jüanba kerül – ez körülbelül 1,4 amerikai dollár – a munkadíj nélkül” – teszi hozzá Liu.

Bár a fény idővel elhalványul, és a kutatócsoport még vizsgálja, mennyire biztonságos a növények hosszú távú egészsége szempontjából, az eljárás már most ígéretes. Alacsony intenzitású, környezetbarát világítási megoldást kínálhat kertekben, ösvények mellett vagy akár beltéri dekorációként. A következő cél, hogy a módszert a pozsgásokon túl más növényekre is kiterjesszék.

„Számomra lenyűgöző, hogy egy teljesen ember alkotta, mikroszkopikus anyag ennyire harmonikusan képes egyesülni a növény természetes szerkezetével” – mondja Liu. „Az integráció szinte varázslatos: új, különleges funkciót hoz létre.”

Ez is érdekelheti:

A világ első színes tévéje gyorsan elbukott – így írta át az RCA a televíziózás történetét

A nyitókép csak illusztráció, forrás: Photo by cottonbro studio: pexels