「潘多拉星球」植物成真 萤光植物亮度可照明

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    麻州理工学院发明的萤光植物,他们期望亮度可以成为照明。图/MIT(photo:ChinaTimes)
    麻州理工学院发明的萤光植物,他们期望亮度可以成为照明。图/MIT(photo:ChinaTimes)

    在着名的科幻电影「阿凡达」当中,潘多拉星球的森林并不是漆黑一片,因为星球上的许多植物具有萤光效果。然而美国麻州理工学院(Massachusetts Institute of Technology,缩写:MIT)利用植物基改技术,创造出散发萤光的植物,他们打算让萤光植物成为一种不耗电的照明工具。

    新阿特拉斯(New Atlas)报导,麻州理工学院的科学家们在很多年前,就试着将萤火虫身上的萤光素酶,殖入植物身上,使其变成可以自行发光。不过初期版本的萤光植物并不是特别明亮,与文具店都可买的到的萤光星星差不多,那样的亮度只是好看而已,对实际的照明并没有多大帮助。

    不过,随着奈米科技与基因工程剪辑技术的成熟,研究人员决定将发光植物的亮度提高,关键技术是发光材料的改进,从原本的萤光素酶,转换为磷光材料。虽然磷光与萤光常常被混在一起谈,但是两者的原理不太相同。

    麻州理工学院以芋头叶为实验,测试萤光植物的亮度。(图/MIT)(photo:ChinaTimes)
    麻州理工学院以芋头叶为实验,测试萤光植物的亮度。(图/MIT)(photo:ChinaTimes)

    研究团队成员之一的席拉‧甘迺迪(Sheila Kennedy)说:「利用植物的可再生化学能,创造出环境的照明是一种大胆的想法,但是它绝对可行。」

    为了提升亮度,研究团队使用的是人工磷光体铝酸锶(化学式:SrAl2O4)奈米粒子,并用二氧化硅包裹它们,这样它们就不会损害植物。然后随着植物叶子的气孔吸收进叶里里,最终积聚在叶肉层,于是叶子就具有夜光效果。

    该团队利用几种植物来测试,包括西洋菜、烟草、罗勒、雏菊和芋头,发现暴露在蓝色 LED下10 秒钟,即可使植物发光长达一个小时。当然,这种磷光是一种吸收能量与放出能量的反应,因此发光效果在最初的几分钟内最亮,然后在接下来的一个小时内逐步变暗,不过,如今的光亮效果比之前的版本亮了10倍有余,重要的是,叶子里的奈米粒子不会损害植物的正常功能。

    团队表示,他们期望发光植物可以变成一种有效照明,从而减少路灯所需的能源消耗。为实现这一目标,他们还在调整配方,希望能结合磷光的高亮度与萤光的持续效果结合起来,变得更亮、更持久。