EXAMEN
Les scientifiques du MIT a des nanoparticules spéciales intégrées plantes de cresson, de sorte que la plante peut se poursuivre pendant environ 4 heures défaillent lumière. Par une optimisation plus poussée, ils croient que l'avenir de cette plante sera suffisante pour éclairer l'ensemble de la zone de travail.
fond
En l'absence de lumière dans un environnement sombre, nous avons tendance à ouvrir une lumière pour lire. Cependant, un peu inattendue, dans l'avenir, nous espérons aider les plantes émettant de la lumière sur la table, remplacer les lampes existantes, la réalisation d'éclairage.
Pour réaliser tout cela va, nous ne pouvons pas contourner un domaine émergent de la recherche scientifique: plantes Nano Bionics. Cette discipline par les différentes espèces de nanoparticules incorporées dans une plante, une plante pour donner une nouvelle fonction. plante Nano-bionique produire, et peut même avoir la fonction de l'équipement électrique.
Par exemple, j'ai présenté le Massachusetts Institute of Technology laboratoire de professeur de génie chimique Michael Strano a conçu une installation spéciale avant que l'auteur. Les chercheurs dans les feuilles des plantes noyées à l'intérieur des nanotubes de carbone, de sorte qu'un fonctionnement du système électronique en tant que capteur de surveillance de l'environnement et aux substances chimiques.
Ces plantes peuvent être détectées mines et explosifs composés nitroaromatiques couramment utilisés. Les plantes absorbent les composés nitroaromatiques dans les eaux souterraines, ce qui laisse un nanotube de carbone signaux fluorescents, caméra infrarouge téléphones intelligents peut lire ce signal, et transmet ensuite les informations à l'utilisateur.
De plus, cette plante peut également être utilisé pour les capteurs de surveillance de la sécheresse, ainsi que pour aider les botanistes mieux étudier les mécanismes internes végétaux pour la surveillance de la santé des végétaux, d'augmenter la productivité, tels que les composants chimiques de synthèse pervenche médicaments végétaux utilisés dans le cancer.
(Source: Christine Danilov / MIT)
innovation
Les innovations introduites aujourd'hui, également du laboratoire de Strano, les chercheurs seront des nanoparticules spéciales intégrées dans les plantes de cresson, les plantes peuvent durer environ quatre heures défaillent lumière. Par une optimisation plus poussée, les chercheurs pensent que l'avenir de cette plante sera suffisante pour éclairer l'ensemble de la zone de travail.
Les documents de recherche publiés dans "Nano Letters" revue post-doctoral Seon-Yeong Kwak Massachusetts Institute of Technology est le principal auteur de l'étude.
Michael Strano un auteur principal de l'étude ont déclaré que leur vision est de rendre le travail de l'usine comme une lampe de bureau, comme, une telle lampe sans avoir à insérer une prise de courant, mais la puissance fournie par le métabolisme énergétique de l'usine propre.
(Source: Seon-Yeong Kwak)
technologie
L'éclairage consomme 20% de l'énergie mondiale. Cette zone semble être la prochaine application cible logique plantes Nano Bionics. Strano dit que l'usine peut se réparer, peut aussi produire leur propre énergie, et peut déjà s'adapter à l'environnement extérieur.
Afin de créer une plante luminescents, l'équipe du MIT par luciférase (luciférase), de telle sorte que l'enzyme mousseux luciole. molécule appelée luciférase agissant fluorescéine (luciférine) et laissez-émettre de la lumière. Une autre molécule appelée coenzyme (coenzyme) A, qui inhibent le processus pour l'élimination des sous-produits de réaction de luciférase utile.
L'équipe a mis ces trois ingrédients sont différents porte-nanoparticule. Nanoparticules en tous classés par la US Food and Drug Administration en tant que matière « généralement reconnus comme sûrs ». Ces nanoparticules aident chaque composant sur les parties appropriées de la plante, peut être empêché composants peuvent atteindre des concentrations qui sont toxiques pour les plantes.
Les chercheurs ont un diamètre de 10 nm de silice des nanoparticules luciférase de transport, on utilise en outre des particules plus grandes de polymère PLGA et le chitosane (Chitosan) portant la fluorescéine et de coenzyme A. Pour que les particules d'entrer dans le feuillage des plantes, les chercheurs ont d'abord en suspension les particules dans une solution, immergée dans la solution pour laisser une plante, puis soumis à un traitement à haute pression afin que les particules à travers les ouvertures aussi appelées « trou » dans les feuilles.
(Source: MIT)
Libération de la fluorescéine et de la coenzyme A agrégats particulaires cellules du mésophylle dans l'espace extra-atmosphérique, à savoir des feuilles internes. Bien que des particules plus petites portent luciférase dans les cellules du mésophylle. des particules de PLGA libèrent progressivement la fluorescéine, la fluorescéine, puis dans les cellules végétales, où la luciférase peut subir une réaction chimique, de sorte émission de la fluorescéine.
Au début du projet, les premiers travaux des chercheurs dédiés aux plantes produisant peut émettre de la lumière pendant 45 minutes, et maintenant ils le seront cette fois jusqu'à 3,5 heures. Lumière plants de cresson produit une 10 cm, maintenant seulement un millième de la quantité de lumière pour réaliser la lecture désirée. Cependant, les chercheurs estiment que, en optimisant encore la concentration et la composition du taux de libération, ils peuvent renforcer l'effet de l'éclairage et la durabilité.
(Source: Seon-Yeong Kwak)
Avant de créer l'opération émettant de la lumière dépend principalement de l'usine génie génétique des plantes pour exprimer le gène de la luciférase, mais cela est un processus laborieux, et produire de la lumière extrêmement faible. Ces études sont la cible principale des plants de tabac et Arabidopsis, les gènes végétaux couramment utilisés dans la recherche. Cependant, le laboratoire de Strano les méthodes développées peuvent être utilisées dans une plante. À l'heure actuelle, en plus de cresson, roquette Ils ont également adopté, le chou frisé, les épinards démontrent la technologie.
Les chercheurs ont également montré plus, ils portent un inhibiteur de nanoparticules d'luciférase en ajoutant les lumières. Cela les rend éventuellement élevés plantes en fonction des conditions environnementales, telles que la lumière du soleil, la lumière cesse d'émettre.
valeur
Selon les membres de la recherche, il dit que la technologie est également utilisée pour l'éclairage intérieur de faible intensité, ou l'arbre devient réverbères autoalimentés.
Strano dit que leur but est quand les jeunes plants plante est mature ou un traitement spécial, et a continué à jouer un rôle dans le cycle de vie d'une plante. En étudiant attentivement l'avenir, ils ouvriront une façon de laisser l'arbre directement après le traitement pour l'éclairage domestique.
avenir
Avenir, les chercheurs espèrent sur la base de cette technologie, mis au point une méthode de nanoparticules de peinture ou par pulvérisation sur le feuillage des plantes, de sorte que les arbres et autres grandes installations peuvent être converties en une source de lumière.
mot-clé
Les plantes, l'éclairage, électroniques
Documents de référence
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