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工程师研究打造植物光源 未来或可取代路灯照明

已有 191 次阅读  2017-12-15 16:39
   12月15日,美国麻省理工学院(mit)的工程师们发明了一种生物发光能力工厂,未来的道路很可能是发光的树木,而不是路灯照明.研究人员将把特殊的纳米颗粒放入豆瓣菜叶子中,这是植物在近4小时内发出光的结果.为了创建轻型工厂,麻省理工学院的工程师们使用了一种叫做荧光素酶的酶.荧光素酶可以影响荧光素分子,使其发光.另一种称为辅酶A的分子通过消除抑制荧光素酶活性反应的副产品来帮助光的过程.

  麻省理工学院的团队将被载入不同的纳米载体的化学成分.纳米颗粒可以帮助植物正确地定位酶的位置,但也可以阻止酶对植物产生一种有毒的浓度.最终,豆瓣菜可以像灯一样明亮.

  研究人员认为,通过进一步的调整,这项技术也将能够为工作场所或整个路灯提供足够的亮度,也可以用于低强度的室内照明.麻省理工学院的化学工程学系教授迈克尔·斯特拉诺说:"我们希望能够让植物作为台灯使用,这样的灯不需要插电."光最终会从植物本身产生能量.

  他补充说:"我们对新灯具和室内照明的研究打开了新的大门,所有这些来自特殊加工厂的光线.荧光素酶氧化酶在许多生物发光植物中的组成.萤火虫光,通过荧光素氧化过程中的化学反应进入荧光素.反应过程非常高效,这意味着几乎所有参与反应的能量都迅速转化为光.

  麻省理工学院的工程师们创造了一种植物光源,可以在未来取代路灯

  照明消耗约占世界能源消耗的20%,因此使用发光植物代替照明可以明显减少二氧化碳的排放.首先,这个项目的研究人员,只能让植物光约45分钟,现在已经提高到3.5小时.一株10厘米高的水田幼苗,其亮度仅为正常阅读所需亮度的千分之一,但它仍能照亮书页上的文字.

  太阳能人体感应灯专家表示,麻省理工学院的研究小组认为,通过进一步优化化学物质的浓度和释放速率,持续时间可以改善植物发光.对于这项技术,研究小组希望开发一种纳米颗粒打印或喷入植物叶片、树木或其他大型植物的方法.研究人员还证实,他们可以通过添加荧光素酶抑制剂的纳米粒子,关闭植物的能力.这使得它们最终能够创造一种方式来响应太阳和其他环境条件,并关闭植物的发光功能.
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