Imagina que en lugar de encender la luz cuando oscurece, podrías leer un libro a la luz de una planta luminosa en tu escritorio, o dar un paseo bajo la luz de un árbol luminoso en lugar de la luz eléctrica. los plantas luminosas Siempre ha sido objeto de estudio por parte de los científicos.
Por eso, vamos a dedicar este artículo a contarte qué son las plantas luminosas y qué estudios se han hecho sobre ellas.
Estudios sobre plantas luminiscentes
Ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge (Massachusetts, EE. UU.) han dado los primeros pasos fundamentales para dar vida al escenario que hoy parece haber desaparecido de las historias de ciencia ficción.
Un equipo dirigido por el Dr. Michael Strano, un distinguido profesor de ingeniería química en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, incorporó una serie de nanopartículas especiales (partículas microscópicas) en las hojas de las plantas de berro. haciendo que emitan una luz tenue durante casi cuatro horas.
Los investigadores creen que cuando logren optimizar esta nanotecnología, las plantas se volverán lo suficientemente brillantes como para iluminar las áreas de trabajo. Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha cultivado plantas que pueden brillar durante casi 4 horas e iluminar páginas de libros de cerca.
Esta tecnología también se puede utilizar para proporcionar iluminación interior de baja intensidad o convertir árboles en alumbrado público automático.
Beneficios de las plantas luminiscentes
¿Cuáles son los principales beneficios de utilizar plantas luminiscentes para iluminar interiores y calles? El diseño de plantas vivas para la emisión de luz visible y la iluminación sostenible es imperativo porque las plantas tienen mecanismos independientes de generación y almacenamiento de energía.
Las plantas son doble carbono negativo, lo que significa que consumen CO2 al producir combustible y son en sí mismos un producto del secuestro de carbono (conversión de CO2 en compuestos orgánicos) en la atmósfera. Si se optimiza la técnica, dicen los investigadores, podría iluminar espacios de trabajo completos o utilizarse para el alumbrado público.
Las plantas son la iluminación biomimética sostenible definitiva que no depende de ninguna infraestructura humana y se adapta bien a los entornos exteriores. Se reparan solos, ya existen donde queremos que funcionen como luz eléctrica, sobreviven y persisten en diferentes condiciones climáticas, tienen su propia fuente de agua y además hacen todo lo anterior de manera autónoma.
Vegetación extraordinaria
Las llamadas «plantas nanobiónicas» son un nuevo campo de investigación impulsado por el laboratorio de Strano, en el que se tipos de nanopartículas y plantas de ingeniería para hacerse cargo de muchas de las funciones que ahora realizan los dispositivos electrónicos.
Según el MIT, el equipo de Strano ya aplicó la tecnología para desarrollar plantas que pueden detectar explosivos y enviar esa información a un teléfono inteligente, así como vegetales con sensores electrónicos en sus hojas que responden cuando alertan cuando el nivel del agua es bajo.
Los científicos de la agencia también desarrollaron una planta nanobiónica capaz de capturar más del 30 por ciento de la energía de la luz, insertar nanotubos de carbono en las células que producen la fotosíntesis y hacer posible la detección de contaminantes como el gas óxido nitroso.
El equipo del profesor Strano ha desarrollado previamente plantas nanobiónicas con fotosíntesis mejorada y la capacidad de detectar gases contaminados, explosivos y sequía.
«La iluminación representa alrededor del 20 por ciento del consumo mundial de energíaes uno de los objetivos lógicos para estas tecnologías de plantas muy específicas», dijo Strano, señalando que «las plantas pueden repararse a sí mismas, tener su propia energía y adaptarse al entorno exterior.
Para crear sus plantas brillantes, el equipo del MIT recurrió a la luciferasa, la enzima que hace brillar a las luciérnagas. La luciferasa actúa sobre una molécula llamada luciferina, lo que hace que emita luz, mientras que otra molécula llamada coenzima A ayuda en el proceso al eliminar un subproducto de la reacción bioquímica que inhibe la actividad de la enzima luciferina.
Nanopartículas y vegetales bajo alta presión
El equipo del MIT empaquetó cada uno de estos tres componentes en diferentes tipos de nanopartículas portadoras, hechas de materiales clasificados como «generalmente reconocidos como seguros» por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA). Una planta brillante con el logotipo del MIT está impresa en las palas de los cohetes, que están infundidas con una mezcla de nanopartículas.
Según el equipo de Strano, estas nanopartículas ayudan a que cada parte llegue a la parte correcta de la planta y evitan que esos componentes alcancen concentraciones que podrían ser tóxicas para la propia planta.
Según los autores del estudio financiado por el Departamento de Energía de EE. UU., los investigadores utilizaron nanopartículas de sílice para transportar luciferasa y partículas ligeramente más grandes de los polímeros PLGA y quitosano para transportar luciferina y coenzima A, respectivamente.
Para incorporar nanopartículas transportadoras en las hojas de las plantas, los investigadores primero suspendieron las nanopartículas en una solución líquida, luego sumergieron las plantas en el líquido y finalmente aplicaron alta presión a las plantas para forzar las partículas hacia las hojas a través de pequeños poros llamados estomas. según el MIT.
Al comienzo del proyecto, los investigadores produjeron plantas que Brillaron durante unos 45 minutos y desde entonces han perfeccionado el proceso para mantenerlos brillando durante 3,5 horas.
Actualmente, una plántula de berro de 10 centímetros produce alrededor de una milésima parte de la cantidad de luz necesaria para leer, pero los investigadores creen que pueden aumentar tanto la cantidad de luz emitida como la duración de esta energía luminosa optimizando aún más la velocidad.
La luciferasa actúa sobre una molécula llamada luciferina y la obliga a brillar. Una molécula llamada coenzima A también está involucrada en este proceso.lo que lo hace fácil.
Cada uno de estos componentes es transportado por una nanopartícula, lo que asegura que terminen en el lugar correcto y evita que se concentren en un punto en particular, lo que podría ser tóxico para la planta. Los investigadores lograron que las plantas brillaran durante unas tres horas y media.
Y aunque la luz que reciben es relativamente tenue, creen que es posible aumentar la intensidad y la duración de la luz. A diferencia de experimentos anteriores, en los que especies de plantas específicas llegaron a brillar a través de un proceso mucho más complejo, el método desarrollado por los investigadores del MIT se puede aplicar a cualquier tipo de planta.
Espero que con esta información puedas conocer más sobre qué son las plantas luminosas y sus características.
Gracias por leer bosquevirgen.com. ¡Hasta pronto!