Las plantas que brillan en la oscuridad podrían actuar como iluminación pasiva para espacios público

Una imagen de microscopio de las nanopartículas brillantes (resaltadas en verde) dentro de las plantas. cortesía MIT

Una buena parte del uso de energía se destina a la iluminación, por lo que los científicos del MIT están desarrollando un nuevo tipo de iluminación pasiva: plantas que brillan en la oscuridad. En el último experimento, el equipo las ha hecho brillar mucho más que las plantas de primera generación, sin dañar su salud.

El campo emergente de la “nanobiónica vegetal” implica la incorporación de nanopartículas en plantas para darles nuevas habilidades. El trabajo anterior del equipo del MIT ha creado plantas que pueden enviar señales eléctricas cuando necesitan agua , espinacas que podrían usarse para detectar explosivos y berros que brillan en la oscuridad.

Tan interesante como fue la antes mencionado, el resplandor no era particularmente brillante, más o menos a la par con esas estrellas brillantes de plástico que muchos de nosotros pegábamos a nuestros techos cuando éramos niños. Es una novedad genial, pero no es de mucha ayuda para el caso de uso definitivo de la iluminación pasiva.

Ahora, los investigadores han aumentado el brillo a niveles más prácticos. La clave fue cambiar los componentes brillantes de luciferasa y luciferina, que dan a las luciérnagas su brillo, a materiales de fósforo. Estos materiales absorben y almacenan la luz visible y ultravioleta y la liberan lentamente en forma de fosforescencia.

“Crear luz ambiental con la energía química renovable de plantas vivas es una idea audaz”, dice Sheila Kennedy, autora del estudio. “Representa un cambio fundamental en la forma en que pensamos sobre las plantas vivas y la energía eléctrica para la iluminación”.

En este caso, el equipo utilizó nanopartículas hechas de aluminato de estroncio como fósforo y las recubrió con sílice para que no dañaran las plantas. Luego se infunden a través de los poros de las hojas y, finalmente, se acumulan en una capa llamada mesófilo.

Algunos ejemplos de plantas que brillan en la oscuridad. cortesía MIT

Después de exponerse a la luz del sol o LED, las plantas brillarán en verde. El equipo probó la técnica en una variedad de plantas, incluidos berros, tabaco, albahaca, margaritas y orejas de elefante, y descubrió que solo 10 segundos de exposición a LED azules hacen que las plantas brillen hasta por una hora. Como era de esperar, la luz es más brillante en los primeros minutos, antes de atenuarse durante la siguiente hora.

La luz era 10 veces más brillante que la versión anterior y, lo que es más importante, los implantes de nanopartículas no dañaron las funciones normales de las plantas, como la fotosíntesis y la evaporación del agua a través de sus hojas.

El objetivo final, dice el equipo, es tratar de desarrollar plantas brillantes que puedan usarse para iluminar pasivamente calles u otras áreas públicas, reduciendo el consumo de energía necesario para el alumbrado público. Los próximos pasos hacia ese objetivo son combinar las nuevas nanopartículas de aluminato de estroncio con las de luciferasa anteriores, para que el brillo sea más brillante y duradero.

“Si las plantas vivas pudieran ser el punto de partida de la tecnología avanzada, las plantas podrían reemplazar nuestra actual red de alumbrado eléctrico urbano insostenible para el beneficio mutuo de todas las especies dependientes de las plantas, incluidas las personas”, dice Kennedy.

La investigación fue publicada en la revista Science Advances .

Fuente: MIT