Leuchtende Pflanzen statt Strassenlampen
Anstelle von Lampen sollen leuchtende Pflanzen nachts auf Strassen und Plätzen für Licht sorgen. Das ist die Idee eines Forschungsteams vom Massachusetts Institute of Technology (MIT). Das Vorbild dazu lieferten Glühwürmchen.
Quelle: Tengyart, Unsplash
Die leuchtenden Pflanzen funkionieren ähnlich wie Glühwürmchen.
Werden entsprechend manipulierte Pflanzen während zehn Sekunden von einer blauen Leuchtdiode bestrahlt, leuchten sie anschliessend für eine Stunde. Allerdings nimmt die Intensität des Lichts danach nach und nach ab.
Diesen Prozess konnte Michael Strano, Projektleiter und Entwickler am MIT, hat zusammen mit Pavlo Gordiichuk, ebenfalls vom MIT, nun entscheidend verbessern: Dürften die ersten leuchtenden Pflanzen noch eher für Schummerlicht gesorgt haben, lässt sich in ihrem Schein nun lesen. „Unsere neue Entwicklung ist ein grosser Schritt in Richtung pflanzliche Beleuchtung", so Strano.
Ermöglicht haben dies Strano und sein Team, indem sie Nanopartikel aus Europium-dotiertem Strontiumaluminat herstellten, die phosphoreszieren. Die Nanopartikel umhüllten Strano und Gordiichuk mit Kieselsäure, damit sie von den Pflanzen vertragen, und schleusten sie über die Stomata respektive über kleine Poren auf der Blattoberfläche ein. Auf diese Weise wird eine Pflanze gewissermassen zum Lichtkondensator: Sie schluckt Licht und gibt es verzögert wieder ab.
Glühwürmchen als Vorbild
Doch bis leuchtende Bäume die Strassen säumen, dauert es noch: „Lebende Pflanzen könnten unser derzeitiges nicht umweltverträgliches Beleuchtungssystem in den Städten ersetzen“, so Co-Entwicklerin Sheila Kennedy.
Zusammen mit ihren Kollegen arbeitet Kennedy nun daran, die
neuen Nanopartikel mit Luciferase und Luciferin zu kombinieren. Die Stoffe
hatten sie bereits 2017 verwendet, um Pflanzen das Leuchten beizubringen.
Damals blieb es jedoch bei einem leichten Schimmern, das sich praktisch nicht nutzen
liess. - Luciferase ist der Oberbegriff für Enzyme, die bei der Reaktion mit
Luciferin und Sauerstoff zerfallen und Licht emittieren. In der Natur passiert
dies so bei Glühwürmchen.
Laut den Forschern könnten mit der Kombination beider Technologien Pflanzen hervorgebracht werden, die für längere Zeit noch helleres Licht erzeugen. (mgt/mai)
