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科学家们创造了可充电、五颜六色的夜光多汁植物

来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-09-08 14:05:17
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中国的研究人员使用一种新技术来产生发光,向植物注入纳米颗粒。刘等人/Matter

夜光植物的亮度足以照亮夜间的街道,听起来像是科幻小说或奇幻小说中的东西。但科学家们已经制造出发出绿色光芒的植物。它们甚至在美国也有商业销售。一组中国研究人员刚刚走得更远,创造了他们所说的第一种五颜六色、最亮的发光植物。

“想象一下《阿凡达》的世界,发光的植物照亮了整个生态系统,” 广州华南农业大学研究员、2025年08月27日发表在《Mater》杂志上的这项研究的合著者、生物学家刘淑婷(Liu Shuting)在一份声明中说。“我们希望使用我们在实验室中已经使用的材料来实现这一愿景。想象一下发光的树木取代路灯,” 她补充道。

石莲花“Mebina”植物被注射了铝酸锶。刘女士

为了让植物发光,刘和她的研究人员同事在多肉石莲花“Mebina”的叶子上注入了铝酸锶,这种材料经常用于夜光玩具,可以吸收光线并随着时间的推移逐渐释放光线。这种方法标志着科学家用来实现这种效果的传统基因编辑技术背离了麻省理工学院的一个团队开创的模型。

向植物注射纳米颗粒而不是编辑其基因,使研究人员能够创造出发出红色、蓝色和绿色光芒的植物。通常,受植物自然颜色的限制,科学家只能产生绿色的光芒。“基因编辑是一种极好的方法,”
刘周二在一封电子邮件中告诉美国有线电视新闻网(CNN),但补充说:“我们特别受到无机余辉材料的启发,这些材料可以通过光'充电',然后作为余辉缓慢释放,以及之前在发光植物方面的努力,这些努力暗示了植物照明——甚至是植物路灯等概念。

“因此,我们的目标是将多色、长余辉材料与植物相结合,以超越植物发光的通常颜色限制,并为植物提供一种独立于光合作用的方式来储存和释放光——本质上是一种带光的、活的植物灯,” 她补充道。

绿色的墙产生足够的光线,让研究人员能够在黑暗中看到文字和图像。刘女士

根据这项研究,研究小组试图通过建造一堵由 56 种植物组成的绿墙来展示他们想法的实际应用,这些绿墙产生足够的光线来看到文本、图像和最远 10 厘米(4英寸)外的人。一旦注射并放置在阳光直射下几分钟,植物就会继续发光长达两个小时。虽然余辉的亮度在这段时间里逐渐减弱,但“植物可以通过暴露在阳光下反复充电,”刘说,补充植物储存的能量,“让植物在阳光消失后继续发光”。

刘说,这些植物在处理后 25 天仍能发出余辉效果,注入余辉颗粒的老叶“即使在枯萎后”也会在紫外线刺激下继续发光。刘还说,虽然铝酸锶很容易在植物中分解,对植物组织造成伤害,但科学家们为这种材料开发了一种化学涂层,可以作为保护屏障。

研究人员在论文中表示,他们认为他们的发现凸显了“发光植物作为可持续和高效照明系统的潜力,能够在白天收集阳光并在夜间发光”。然而,其他科学家对实用性持怀疑态度。“我喜欢这篇论文,它很有趣,但我认为它有点超出了当前的技术,而且可能超出了植物的承受能力,”剑桥大学植物科学教授、生物化学家约翰·卡尔(John Carr)没有参与这项研究,他告诉美国有线电视新闻网(CNN)。“由于这些植物可以释放的能量有限,我不会很快将它们视为路灯,”他补充道。

刘也承认,这些植物“距离提供功能性照明还很远,因为它们的发光强度对于实际照明应用来说仍然太弱。此外,残辉颗粒对植物和动物的安全性评估仍在进行中。她说,发光植物目前“主要可以用作装饰展示件或装饰性夜灯”。

然而,刘补充道,“展望未来,如果我们能够显着提高亮度并延长发光持续时间——一旦安全性得到最终证明——我们可以设想花园或公共空间在夜间被发光的植物柔和地照亮。”

(消息来源:edition.cnn.com)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/08/50008019.html

责任编辑:wanqin

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