В 2017 году ученые Массачусетского технологического института представили миру первое поколение светоизлучающих растений. Их листья и стебли, обработанные специальным раствором, содержащим люциферазу, излучали свет на протяжении нескольких часов.
В этот раз ученые использовали специальные наночастицы, встроенные в листья растений, чтобы научить их заряжаться. Новые растения, представленные биологами, способны не только излучать свет, но и накапливать энергию, «заряжаясь» от светодиода. В качестве новых «ламп» отлично подошли жеруха обыкновенная, табак, базилик, маргаритка многолетняя и колоказия.
В ходе испытаний растения пропитали кремнеземом для защиты от повреждений, после чего ввели в них мельчайшие частицы, содержащие люминофор — вещество, преобразующее поглощаемую им энергию в световое излучение. Этот световой конденсатор может использоваться для хранения света в форме фотонов.
Накапливаясь в губчатом слое листов, частицы создают безвредную для растений пленку, которая и отвечает за «зарядку».
10 секунд воздействия синего светодиода позволили растениям светиться в темноте в течение часа. Ученые смогли немного продлить этот эффект с помощью изменения импульсов и концентрации частиц. Наиболее ярким свет был в течение первых пяти минут, а затем постепенно угасал.
Ученые добавили, что растения можно непрерывно подзаряжать в течение двух недель. В новых исследованиях биологи попытаются объединить частицы люминофорного светового конденсатора с наночастицами люциферазы [окислительного фермента с биолюминесценцией]. Это позволит растению генерировать яркий свет дольше.