مهندسین گیاهانی خلق می کنند که تابش دارند

با گذاشتن ذرات نانو در داخل برگ های شاهی آبی، مهندسین گیاهی بوجود آوردند که به مدت تقریباً ۴ ساعت نور کم را خنثی می کند. آنها معتقدند این گیاهان مهندسی شده بالاخره روزی جایگزین چراغ های رومیزی یا لامپ های خیابانی خواهند شد.

(توضیح شکل: تصویری از کتاب و گیاهان نانوبونیک انتشار دهنده نور . کتاب و گیاهان شاهی آبی انتشار دهنده نور در مقابل کاغذهای باز تابنده قرار گرفته تا تاثیر گیاهان انتشار دهنده نور به صفحات کاغذ افزایش یابد).

تصور کنید به جای روشن کردن لامپ در تاریکی شما بتوانید با نوری که از گیاه می درخشد آنچه که در روی میز است را بخوانید. مهندسین MIT اولین گام مهم را برداشته اند تا این بینش و بصیرت به واقعیت بپیوندد. با درقرار دادن ذرات نانوی مشخص شده در برگ های شاهی آبی، آنها گیاهان را تحریک می کنند تا نور را به مدت تقریباً ۴ ساعت خنثی نمایند. آنها معتقدند که، با بهینه سازی بیشتر، این نوع گیاهان می توانند برای روشن نمودن محیط کاری حداقل تا یک روز روشن و پر نور باقی بمانند.

با این دیدگاه این گیاه به عنوان لامپ رومیزی عمل می کند، لامپی که شما هیچ پریزی برای آن ندارید. بنا به گفته میشل استرانو پروفسور مهندسی شیمی و نویسنده ارشد این تحقیق ، این لامپ با متابولیسم انرژی خود گیاه عمل می کند. بنا به گفته محققان، این تکنولوژی همچنین می تواند نوری با شدت کمتر در فضای داخلی فراهم نموده و یا درختان را به لامپ های خیابانی تبدیل نماید.

گیاهان نانوبونیک

گیاهان نانوبونیک حوزه جدیدی از تحقیق در آزمایشگاه را در بر می گیرند. هدف ارائه مشخصه های بارز گیاه با قرار دادن آنها در انواع مختلف ذرات نانو می باشد. هدف گروه مهندسی تحقیق آن است اکنون با دستگاه های الکتریکی کارهای زیادی بر روی گیاه انجام دهند. این محققان قبلاً نیز گیاهانی طراحی کرده اند که می توانند با برقرار نمودن با تلفن های هوشمند شرایط خشکسالی را به خوبی کنترل نمایند.

نور و یا روشنایی ها در حدود ۲۰ درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص داده اند که به نظر می رسد هدفی منطقی است. گیاهان می توانند خودشان دارای انرژی بوده و نسبت به محیط بیرونی سازگاری داشته باشند. اما با توجه به گفته استرانو ما تصور می کنیم که این زمان به زودی خواهد آمد. این مسئله ای جدی برای گیاهان نانوبونیک به شمار می رود.

تیم MIT هر یک از این سه عنصر را بسته بندی و آن را به انواع مختلفی از ذرات نانو تقسیم نموده اند. ذرات نانو از موادی تشکیل شده اند که سازمان غذا و دارو در آمریکا آن را در زمره ذرات سالم قرار داده است. بدیهی است که این ذرات می توانند به گیاه کمک شایانی نمایند. آنها همچنین می توانند از رسیدن گیاه به اندازه ای که سبب سمی شدن آن گردد جلوگیری به عمل آورند.

محققان از ذرات نانوی سیلیس که در حدود ۱۰ نانومتر قطر دارد برای براق نمودن استفاده نموده اند. آنها همچنین ذرات نسبتاً بلندتری از پلیمرهای PLGA را برای براق نمودن و آنزیم مشترک A به کار برده اند. برای آن که ذرات به برگ های گیاه برسند، محققان نخست ذرات را در محلول به صورت تعلیق در آوردند. گیاهان را در محلول فرو برده و سپس در برابر فشار بالا قرار داده تا ذرات از طریق منافذ ریز که روزنه نام دارند وارد برگ ها شوند.

تبدیل گیاه

قبلاً سعی و تلاش زیادی شده است که گیاهانی انتشار دهنده نور را بوجود آورند و این مسئله بیشتر به مهندسی ژنتیک و ظاهر شدن ژن برای براق شدن بستگی دارد. اما فرآیند برقکاری می تواند تا حد زیادی نور بوجود آورد. این تحقیقات بر روی گیاهان تنباکو انجام شده است و عموماً برای تحقیقات ژنتیک گیاه کاربرد دارد. این روش توسط آزمایشگاه Strano توسعه یافته و از هر نوع گیاهی برای این منظور استفاده شده است.

برای نسخه های آتی این تکنولوژی، محققان امیدوارند که روشی را برای نقاشی یا افشاندن ذرات نانو به داخل برگ های گیاه توسعه دهند. آنها امیدوارند که بتوانند درختان و دیگر گیاهان بزرگ تر را به منابع نور تبدیل نمایند. وقتی گیاه در حال جوانه زنی یا در حال رسش است، وظیفه ما فقط کنترل است تا بتواند برای مدت زمان بیشتری دوام داشته باشد. تحقیق ما توانسته است به طور خیلی جدی دری برای کنترل لامپ های خیابانی و درختان و نورهای غیر مستقیم در اطراف خانه ها باز کند.

محققان همچنین اثبات کرده اند که آنها می توانند با افزودن ذرات نانو که حامل بازدارنده Luciferase است لامپ ها را خاموش کنند. این امر سبب می شود تا آنها در نهایت گیاهانی بوجود آورند که انتشار نور را در واکنش با شرایط محیطی از قبیل نور خورشید کاهش دهد.


تاریخ انتشار مقاله علمی :

۱۳ دسامبر سال ۲۰۱۷

منبع اصلی :

موسسه فناوری ماساچوست

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هفده − پانزده =