En tur ned ad fremtidens cykelsti skal være delvist oplyst af planterne i vejkanten, hvis det står til kemiingeniører fra det amerikanske universitet MIT.
Deres mål er at skabe selvlysende planter, der kan optage og sidenhen gradvist afgive lys.
Tidligere har forskerne været inspireret af ildfluer, men i deres seneste forsøg har de brugt nanopartikler, der kan styre, hvordan lyset afgives og dermed taget et stort skridt på vejen mod at erstatte kunstigt, elektrisk lys.
Nanopartikler samler sig i bladkød
MIT-ingeniørerne splejsede nanopartikler af strontiumaluminat – en art fosfor – ind i planterne via små porer i bladenes overflade, kaldet stomata.
Partiklerne samler sig som en film i et svampet lag kaldet mesofyl eller bladkødet. Når bladene derefter bliver ladet op med blot ti sekunders kraftigt, blåt LED-lys, afgiver de i den efterfølgende time et aftagende fosforescerende lys.
Nanopartiklerne i de selvlysende blade klæber sig til grønkornene, der driver bladenes fotosyntese og udgør det meste af bladets bladkød – mesofylen – mellem bladets over- og underside. Årerne (blå) transporterer væske.
Forskerne har haft succes med forskellige planter som tobak, basilikum og brøndkarse, der også kan optage naturligt lys, og kan genoplades igen og igen i to uger.
Nanopartiklerne fungerer som en såkaldt kondensator, der i elektriske kredsløb har ansvaret for at optage en mængde energi og afgive den løbende. I bladene optager nanopartiklerne fotoner og afgiver dem efterfølgende over tid.
Indtil videre er planterne et stykke fra at kunne bruges som lyskilde. På en meters afstand leverer væksterne kun en hundrededel af læseegnet lys.
Ikke desto mindre er resultatet et syvmileskridt sammenlignet med forskernes første eksperimenter. De nye planter lyser ti gange kraftigere, end da forsøgene begyndte i 2017, hvor planterne blev beriget med enzymerne luciferase og luciferin fra ildfluer.
VIDEO: Se resultaterne fra MIT-forskernes tidligere forsøg
Store blade skal være gadelamper
En af konklusionerne i undersøgelsen, der er udgivet i Science Advances, er, at strontiumaluminat og luciferase formodentlig kan kombineres i de selvlysende blade for et endnu kraftigere lys.
Forhåbningen er, at teknologien vil udvikle sig til en billig og grøn lyskilde, der optager lys om dagen og afgiver den om natten ved at udnytte planternes kemiske energi.
Det næste mål er at indkapsle nanoteknologien i de mere end 30 centimeter brede blade fra thailandsk elefantøre for at omdanne dem til gadelygter.