نورپردازی معابر شهر‌ی به کمک گیاهان

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، دانشمندان موفق شدند، روشی برای تامین روشنایی شهری پایدار با کمک گیاهان ساطع کننده نور توسعه دهند که می‌تواند یک اقدام انقلابی در کلان شهر‌ها به شمار رود.

تیمی از مهندسان موسسه فناوری ماساچوست با استفاده از نانوذرات تخصصی تعبیه شده در برگ‌های گیاهان، یک نیروگاه ساطع کننده نور ایجاد کرده اند که می‌تواند توسط ال‌ای دی شارژ شده و پس از ۱۰ ثانیه شارژ، گیاهان برای چند دقیقه می‌درخشند و می‌توان آن‌ها را بار‌ها و بار‌ها شارژ کرد.

گفتنی است این گیاهان می‌توانند نوری تولید کنند که ۱۰ برابر روشن‌تر از نسل اول گیاهان درخشانی است که گروه تحقیقاتی در سال ۲۰۱۷ تولید کردند.

پروفسور مایکل استرانو، از دانشکده مهندسی شیمی کربن پی دابز در موسسه فناوری ماساچوست و در این رابطه می‌گوید: ما می‌خواستیم یک گیاه ساطع کننده نور با ذراتی ایجاد کنیم که نور را جذب، مقداری از آن را ذخیره کرده و به تدریج ساطع کند. این گام بزرگی به سوی نورپردازی مبتنی بر گیاه است.

شیلا کندی، استاد معماری در موسسه فناوری ماساچوست و از پزوهشگران ارشد این تیم مطالعاتی که سال‌ها در زمینه نور پردازی گیاهی کار کرده است، در این رابطه می‌گوید: ایجاد نور محیط با انرژی شیمیایی تجدید پذیر گیاهان زنده، ایده جسورانه‌ای است. این فناوری نشان دهنده یک تغییر اساسی در نحوه تفکر ما در مورد گیاهان زنده و تامین انرژی الکتریکی برای روشنایی است.

این ذرات همچنین می‌توانند تولید نور را در هر نوع دیگر از گیاهان ساطع کننده نور، از جمله آن‌هایی که آزمایشگاه این تیم مطالعاتی در ابتدا توسعه داده بودند، افزایش دهند. این گیاهان از نانوذرات حاوی آنزیم لوسیفراز که در کرم شب تاب یافت می‌شود برای تولید نور استفاده می‌کنند. توانایی ترکیب و تطبیق نانوذرات کاربردی وارد شده به یک گیاه زنده برای تولید خواص عملکردی جدید، نمونه‌ای از حوزه نوظهور نانوبیونیک گیاهی است.

این تیم مطالعاتی چندین سال است که در زمینه نانوبیونیک گیاهی فعالیت می‌کند که هدف آن ارائه ویژگی‌های جدید به گیاهان با جاسازی آن‌ها با انواع مختلف نانوذرات است. اولین نسل از گیاهان ساطع کننده نور این تیم مطالعاتی حاوی نانوذرات حامل لوسیفراز و لوسیفرین بود که با هم عمل می‌کنند تا به کرم شب تاب درخشش دهند. با استفاده از این ذرات، محققان گیاهانی تولید کردند که می‌توانستند نور ضعیفی را ساطع کنند.

در این مطالعه جدید، پروفسور استرانو و همکارانش می‌خواستند اجزایی بسازند که بتواند طول مدت نور دهی را افزایش داده و آن را روشن‌تر کند. آن‌ها ایده استفاده از یک خازن را مطرح کردند که بخشی از یک مدار الکتریکی است که می‌تواند الکتریسیته را ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را آزاد کند. در مورد گیاهان درخشان، می‌توان از یک خازن نور برای ذخیره نور به شکل فوتون استفاده کرد و سپس به مرور زمان آن را به تدریج آزاد کرد.

محققان برای ایجاد خازن نور گیاهی خود تصمیم گرفتند از فسفر استفاده کنند. این ماده می‌توانند نور مرئی یا فرابنفش را جذب کرده و سپس به آرامی آن را آزاد کنند. محققان از ترکیبی به نام آلومینات استرانسیوم که می‌تواند به نانوذرات تبدیل شود، برای ایجاد فسفر استفاده کردند. قبل از قرار دادن آن‌ها در گیاهان، محققان این ذرات را در سیلیس پوشانده بودند که گیاه را از آسیب محافظت می‌کند.