Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp

Cây phát sáng trong đêm như đèn

Dựa trên cơ chế phát sáng của đom đóm, các nhà khoa học Mỹ đã làm cho cây cối phát quang với độ sáng gần tương đương bóng đèn.

Tuổi thơ của mỗi người – nhất là những người sống ở vùng quê hoặc có ông bà ở quê, hẳn có nhiều kỷ niệm về đom đóm. Vào những đêm hè, ngắm nhìn những con đom đóm lập lòe như những ánh sao sa thật thích mắt. Có khi ta còn bắt đom đóm bỏ vào mùng cho chúng bay lượn, tưởng tượng mình đang ngủ dưới khung trời đầy sao sáng.

Đom đóm phát sáng được là nhờ một loại phản ứng hóa học gọi là biolumiescence (phát quang sinh học). Tiến trình này xảy ra trong cơ quan phát sáng nằm ở dưới bụng đom đóm, nơi có các tế bào phát quang chứa hợp chất luciferin và men luciferase. 

Khi tách rời nhau, chúng không có năng lực phát sáng. Nhưng khi tiếp xúc nhau, luciferase sẽ xúc tác, thôi thúc quy trình oxy hóa luciferin. Ánh sáng này không tỏa nhiệt như ánh sáng tự tạo. Bởi vì trong quy trình phát sáng, phần nhiều hàng loạt nguồn năng lượng được chuyển thành quang năng chứ không hóa thành nhiệt như ở những nguồn sáng tự tạo khác. Nhưng giờ đây, dựa trên chính sách phát sáng của đom đóm, những nhà khoa học Mỹ ở Viện Kỹ thuật Massachussette MIT ( Mỹ ) đã tìm ra cách làm cho cây cối phát quang với độ sáng gần tương tự những bóng đèn gia dụng.

Trong vạn vật thiên nhiên vốn dĩ có rất nhiều loài sinh vật có năng lực tự phát sáng, nhưng ánh sáng của chúng khá yếu. Nhóm điều tra và nghiên cứu đã vận dụng phương pháp ” kích ” những hợp chất luciferin và vi trùng thủy sinh Vibrio fischeri để tăng cường việc phát quang và cường độ ánh sáng. Tiếp đó, họ thực thi tạo những thành phần di truyền thành những sinh khối nano hoàn toàn có thể cấy vào gene những cây cối.

Các nhà nghiên cứu cũng có thể tạo nên ánh sáng với các màu sắc khác nhau bằng cách cấy các gene này vào vi khuẩn Escherichia coli. 

Một trở ngại lớn trong việc sản xuất phát quang sinh học là quy trình phát sáng phụ thuộc vào hợp chất luciferin, chất này phát sáng rồi chuyển hóa thành oxyluciferin, vốn không hề phát sáng. Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách phong cách thiết kế những sinh khối để chúng sản xuất ra những enzyme hoàn toàn có thể tái chế oxyluciferin trở lại thành luciferin để duy trì sự phát sáng.

Phát minh phát quang sinh học này rất hữu dụng cho những dân cư ở vùng hoang vắng chưa có lưới điện vương quốc, hoặc trồng trong nhà, sân vườn, khu vui chơi giải trí công viên để tiết kiệm chi phí điện năng.

Loại nguồn sáng sống này có ưu điểm không bị hỏng, đứt như bóng đèn thông thường, lại rất dễ thay thế bằng cách trồng cây khác. 

Theo giám sát, một cái cây phát quang có độ sáng tương tự với một bóng đèn đường chỉ tiêu tốn có 0,02 % nguồn năng lượng quang hợp mà cây đã hấp thu để chuyển hóa thành ánh sáng. Các nhà nghiên cứu cho biết họ không có dự tính dùng loại cây phát quang để sửa chữa thay thế cho mạng lưới hệ thống đèn chiếu sáng trong nội ô thành phố, vì đèn LED – vốn tiêu thụ ít nguồn năng lượng, tuổi thọ cao và cho cường độ ánh sáng cao gấp nhiều lần cây phát quang, vẫn là giải pháp có hiệu suất cao kinh tế tài chính hơn .

Theo TTO