Листья с золотыми наночастицами светятся в темноте
Тайваньские ученые надеются заменить уличные фонари деревьями
с золотыми наночастицами, листья которых превратятся в биосветодиоды.
Светодиоды превосходят по эффективности традиционные лампы
накаливания, но ученые из Тайваня под руководством Йен Сун Су (Yen Hsun
Su) вместе с коллегами из Академии Синика (Academia Sinica) в г.Тайпее и
Национального университета Ченг Кунг (National Cheng Kung University) в
г.Тайнане задались идеей сделать светодиоды эффективнее, чем
существующие сегодня образцы. Им удалось синтезировать золотые
наночастицы и имплантировать их в листву Бакопы каролинской (Bacopa
caroliniana), создав эффект биолюминесценции.
Бакопа каролинская – это многолетнее водное (околоводное) стелющееся
растение, которое часто используют в аквариумах. Цвет его листьев
варьируется в зависимости от количества поступающего света – от
бронзового до почти красного, когда листья оказываются под прямым
солнечным светом.
Зеленый пигмент листьев (хлорофилл) – становится биолюминесцентным
(светится) под влиянием высоковолнового, 400-нанометрового
ультрафиолетового возбуждения; длина волны для фотолюминесценции золотых
наночастиц намного короче, и они могут излучать свет на 400 нм. Свет
локализуется на наноуровне, а наночастицы подавляют эмиссионное
мерцание. При помощи наночастиц в форме морского ежа (nano-sea-urchins -
NSUs), ученым удалось заставить хлорофилл листьев излучать красный
свет.
По словам Су, со временем биосветодиоды на деревьях могут
использоваться для освещения дорог в ночное время, а поскольку проводить
фотосинтез хлоропласт побуждает свет, не нужен будет никакой
дополнительный источник энергии, растения будут поглощать углекислый газ
для процесса фотосинтеза, который, как правило, не происходит ночью.
Су и его коллеги собираются применить эту же технологию к другим молекулам растения, чтобы повысить эффективность процесса.