Sebagian besar penggunaan energi digunakan untuk penerangan, jadi para ilmuwan MIT sedang mengembangkan pencahayaan pasif baru - tanaman noctilucent. Dalam percobaan terbaru, tim telah membuat mereka memancarkan cahaya yang lebih terang daripada tanaman generasi pertama tanpa merusak kesehatan mereka. Bidang yang muncul dari"plant nano bionics" melibatkan penanaman nanopartikel ke dalam tanaman untuk memberi mereka kemampuan baru.
Pekerjaan sebelumnya oleh tim MIT telah menciptakan tanaman yang memancarkan cahaya. Sekarang, para peneliti telah meningkatkan kecerahan ke tingkat yang lebih praktis. Cahaya yang dihasilkan oleh tanaman ini 10 kali lebih terang dari generasi pertama tanaman bercahaya yang dilaporkan oleh tim peneliti pada tahun 2017.
& quot;Kami ingin membuat sejenis tanaman bercahaya, yang akan menyerap dan menyimpan sebagian cahaya, dan kemudian secara bertahap melepaskannya," kata Michael strano, seorang profesor teknik kimia di MIT."Ini adalah langkah besar menuju pencahayaan tanaman.&kutipan;
Strano dan rekan-rekannya ingin membuat komponen yang memperpanjang durasi cahaya dan membuatnya lebih terang. Mereka datang dengan ide untuk menggunakan kapasitor, yang merupakan bagian dari rangkaian yang dapat menyimpan energi listrik dan melepaskannya saat dibutuhkan. Untuk tanaman luminescent, wadah fotolistrik dapat digunakan untuk menyimpan cahaya dalam bentuk foton dan kemudian secara bertahap melepaskan cahaya dari waktu ke waktu.
Untuk membuat" wadah fotolistrik" mereka, para peneliti memutuskan untuk menggunakan bahan yang disebut fosfor. Bahan-bahan ini dapat menyerap sinar tampak atau ultraviolet dan kemudian secara perlahan melepaskannya dalam bentuk pendar.
Para peneliti menggunakan senyawa yang disebut strontium aluminat sebagai fosfor, yang dapat membentuk partikel nano. Sebelum menanamkannya ke dalam tanaman, para peneliti membungkus partikel dalam silika untuk melindungi tanaman dari kerusakan. Partikel-partikel dengan diameter ratusan nanometer ini dapat masuk ke dalam tanaman melalui pori-pori (pori-pori kecil pada permukaan daun). Partikel-partikel ini berkumpul di lapisan spons yang disebut mesofil, di mana mereka membentuk film tipis.
Tim menguji teknologi pada serangkaian tanaman, termasuk selada, tembakau, kemangi, Daisy dan telinga gajah, dan menemukan bahwa tanaman bersinar selama satu jam setelah terpapar lampu LED biru hanya selama 10 detik. Seperti yang diharapkan, cahaya paling terang dalam beberapa menit pertama dan kemudian menjadi gelap pada jam berikutnya.
Yang penting, implantasi nanopartikel tidak merusak fungsi normal tanaman, seperti fotosintesis dan penguapan air melalui daunnya.
Mereka juga membuktikan bahwa metode ini dapat menerangi daun tanaman yang disebut Telinga Gajah Thailand, yang lebarnya mungkin lebih dari 1 kaki dan dapat digunakan sebagai sumber penerangan luar ruangan.
Tim mengatakan bahwa tujuan akhirnya adalah mencoba mengembangkan tanaman bercahaya yang dapat digunakan untuk menerangi jalan atau area publik lainnya secara pasif, sehingga dapat mengurangi konsumsi energi lampu jalan. Langkah selanjutnya untuk mencapai tujuan ini adalah menggabungkan nanopartikel strontium aluminat baru dengan luciferase awal, dengan harapan membuat pendaran lebih terang dan lebih tahan lama.
Jika tanaman hidup dapat menjadi titik awal teknologi maju, tanaman dapat menggantikan jaringan listrik dan penerangan perkotaan yang tidak berkelanjutan, yang menguntungkan semua spesies yang bergantung pada tanaman, termasuk manusia.
& quot;Kita butuh cahaya kuat yang bisa ditransmisikan dalam bentuk pulsa selama beberapa detik agar bisa di-charge," kata Pavlo gordiichuk, penulis utama makalah dan Institut Teknologi Massachusetts."Kami juga membuktikan bahwa kami dapat menggunakan lensa besar, seperti lensa Fresnel, untuk mentransmisikan cahaya yang diperkuat melalui jarak lebih dari 1 meter. Ini adalah langkah yang baik untuk menciptakan pencahayaan skala besar yang dapat digunakan orang.&kutipan;
Studi ini dipublikasikan di jurnal kemajuan sains
