พลังงานส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับให้แสงสว่าง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์จึงกำลังพัฒนาพืชที่ให้แสงสว่างแบบพาสซีฟชนิดใหม่ ในการทดลองล่าสุด ทีมงานได้ทำให้พวกเขาปล่อยแสงที่สว่างกว่าพืชรุ่นแรกโดยไม่ทำลายสุขภาพของพวกมัน สาขาที่เกิดขึ้นใหม่ของ"นาโนไบโอนิกส์ของพืช" เกี่ยวข้องกับการฝังอนุภาคนาโนในพืชเพื่อให้มีความสามารถใหม่
ผลงานที่ผ่านมาของทีม MIT ได้สร้างพืชที่สามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าเมื่อจำเป็นต้องใช้น้ำ ผักโขมที่สามารถใช้ตรวจจับวัตถุระเบิด และยอดที่เรืองแสงในที่มืด
แม้ว่าชิ้นสุดท้ายจะน่าสนใจมาก แต่ความสามารถในการส่องสว่างของมันไม่สว่างจนสามารถอธิบายได้ว่าสว่างเป็นพิเศษ - คล้ายกับดาวเรืองแสงพลาสติกที่พวกเราหลายคนติดเพดานเมื่อเรายังเด็กและไม่ช่วย สิ้นสุดการใช้แสงแบบพาสซีฟ
ตอนนี้นักวิจัยได้เพิ่มความสว่างให้อยู่ในระดับที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น กุญแจสำคัญคือการเอาส่วนประกอบเรืองแสงออกจากลูซิเฟอเรสและลูซิเฟอรินซึ่งเป็นสารเรืองแสงที่ทำให้หิ่งห้อยเรืองแสง วัสดุเหล่านี้จะดูดซับและกักเก็บแสงที่มองเห็นได้และแสงอัลตราไวโอเลต และค่อยๆ ปล่อยพวกมันออกมาในรูปของสารเรืองแสง
ในกรณีนี้ ทีมวิจัยได้ใช้อนุภาคนาโนที่ทำจากสตรอนเทียมอลูมิเนตเป็นฟอสเฟอร์และเคลือบด้วยซิลิกาเพื่อไม่ให้พืชเสียหาย จากนั้นอนุภาคเหล่านี้จะถูกฉีดผ่านรูพรุนในใบและสะสมในชั้นที่เรียกว่าใบกลาง
หลังจากโดนแสงแดดหรือไฟ LED พืชเหล่านี้จะเรืองแสงเป็นสีเขียว ทีมวิจัยได้ทดสอบเทคโนโลยีนี้กับพืชหลายชนิด เช่น เครส ยาสูบ โหระพา ดอกเดซี่ และหูช้าง และพบว่าการเปิดรับแสง LED สีฟ้าเพียง 10 วินาที พืชจะเรืองแสงได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง ตามที่คาดไว้ แสงจะสว่างที่สุดในสองสามนาทีแรก แล้วหรี่ลงในชั่วโมงถัดไป
แสงนี้สว่างกว่าเทคโนโลยีก่อนหน้า 10 เท่า สิ่งสำคัญคือการฝังอนุภาคนาโนไม่ทำลายการทำงานปกติของพืช เช่น การสังเคราะห์แสงและการระเหยของน้ำผ่านใบของมัน
ทีมงานกล่าวว่าเป้าหมายสูงสุดคือการพยายามพัฒนาพืชเรืองแสงที่สามารถใช้ส่องสว่างตามถนนหรือพื้นที่สาธารณะอื่น ๆ ได้แบบพาสซีฟ และลดการใช้พลังงานของไฟถนน ขั้นตอนต่อไปเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้คือการรวมอนุภาคนาโนสตรอนเทียมอะลูมิเนตใหม่เข้ากับลูซิเฟอเรสในระยะแรก โดยหวังว่าจะทำให้แสงสว่างขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น
หากพืชมีชีวิตสามารถเป็นจุดเริ่มต้นของเทคโนโลยีขั้นสูง พืชอาจเข้ามาแทนที่เครือข่ายไฟฟ้าและแสงสว่างในเมืองที่ไม่ยั่งยืนในปัจจุบันของเรา เพื่อให้ทุกสายพันธุ์ที่พึ่งพาพืชรวมถึงผู้คนได้รับประโยชน์ร่วมกัน งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร"Science Advances"
