
台湾的科学家们在植物研究上取得了一项创新,他们将海胆形状的金纳米粒子植入了一种植物的叶子中,这种粒子能够发光。这项技术的目的是在不久的将来,让树叶发出的绿色荧光取代街灯。与传统的街灯不同,这种发光方式不需要电力,且一天24小时都能吸收二氧化碳。
苏严勋在接受《化学世界》采访时指出,利用生物发光二级管让路旁的树在夜间发出荧光,不仅能节省能源,还能吸收二氧化碳。这种发光机制依赖于金纳米粒子的独特属性,它们通过生物学方式发光。由于这些粒子发光时能促进叶绿体进行光合作用,这项技术具有环保和节能的双重优势。
海胆形状的金纳米粒子的关键在于它们能够将树叶中原本用于吸收光的材料转变为发光材料。众所周知,叶绿素这种促进光合作用的绿色色素能吸收特定波长的光。然而在特定环境下,例如接触紫外线时,叶绿素自身也能发光。当接触波长约为400纳米的光时,绿色的叶绿素会发出红光。
然而,要获得紫光并不容易,尤其是在夜间。科学家们发现,当人眼看不见的更短波长的光接触到金纳米粒子时,它们会在刺激下发出紫光。紫光撞上附近的叶绿素分子,刺激叶绿素产生红光。这项研究成果发表在《纳米级(Nanoscale)》杂志上,科学家希望经过处理的树木能够产生足够的光,以取代用电或气供能的街灯。
尽管目前这一成果仅局限于水生植物虎耳,马里兰大学的科学家克里沙奴·雷表示,推广到街道两旁的树等陆生植物上并非不可能。雷强调,虽然可以将这些发光的树叶当作街灯使用,但实现这一梦想还有很长的路要走。