Leuchtenden Kresse als Schreibtischlampe

Foto: Seon-Yeong Kwak

Im Licht einer leuchtenden Pflanze auf dem Nachttisch ein Buch lesen? Wenn es nach den Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) geht, sollen die von ihnen entwickelten nanobionischen Pflanzen eines Tages unsere herkömmlichen Lampen ersetzen können. Durch die Einbettung spezieller Nanopartikel in die Blätter einer Brunnenkresse induzierten sie fast vier Stunden lang ein schwaches Licht. Sie glauben, dass solche Pflanzen bei weiterer Optimierung eines Tages hell genug sein werden, um einen Arbeitsplatz zu beleuchten.

 

"Die Vision ist, eine Pflanze zu schaffen, die als Schreibtischlampe funktioniert - eine Lampe, die keine Steckdose braucht. Das Licht wird letztlich vom Energiestoffwechsel der Pflanze selbst erzeugt", sagt Michael Strano, Professor für Chemieingenieurwesen am MIT und der leitende Autor der Studie. Diese Technologie könnte auch genutzt werden, um Innenbeleuchtung mit geringer Intensität bereitzustellen oder um Bäume in Straßenlampen mit eigener Stromversorgung umzuwandeln, sagen die Forscher.

 

Pflanzen-Nanobionik ist ein neues Forschungsgebiet, das von Stranos Labor entwickelt wurde. Hierbei werden verschiedenen Arten von Nanopartikeln in die Pflanzen eingebettet. Ziel der Gruppe ist es, Pflanzen so zu entwickeln, dass sie viele der heute von elektrischen Geräten ausgeführten Funktionen übernehmen können. Die Forscher haben bereits Pflanzen entwickelt, die Sprengstoffe erkennen und diese Informationen an ein Smartphone übermitteln können.

 

Die Belauchtung macht rund 20 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs aus und ist somit ein logisches nächstes Ziel. "Pflanzen können sich selbst reparieren, erzeugen ihre eigene Energie und sind bereits an die Umgebung angepasst", sagt Strano. "Wir denken, dass die Zeit für eine solche Idee gekommen ist. Es ist ein perfekte Aufgabe für pflanzliche Nanobionik."

 

Damit Pflanzen leuchten, braucht es ein Enzyme aus der Familie der Luziferasen, die Glühwürmchen leuchten lassen. Ein Co-Enzym kann die Aktivitäten der Luziferase hemmen und das Biolicht auszuschalten. Stranos Team tauchte die Pflanzen in eine Lösung mit den Nanopartikeln und setzte sie hohem Druck aus, so dass die Partikel durch winzige Poren, sogenannte Stomata, in die Blätter gelangen konnten. Dort wirken sie zusammen und bringen die Blätter zum Leuchten. Mit dem Luziferase-Hemmer können sie wieder abgeschaltet werden. Künftig soll er auf äußere Einflüsse reagieren und die Beleuchtung etwa bei einsetzendem Tageslicht ausschalten.


hjo

 

Ausführlich Infos gibt es beim MIT...

 

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