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Cientistas do MIT usam nanopartículas para projetar plantas brilhantes

Imagine ler à luz das plantas e de árvores que brilham no escuro em vez de lâmpadas de rua. Isso está no horizonte graças a esses engenheiros.

Uma nova pesquisa financiada pelo Departamento de Energia dos EUA pode produzir plantas que eventualmente serão capazes de fornecer luz suficiente para substituir os postes de luz. Isso pode levar a grandes economias de energia, dado o fato de que a iluminação atualmente é responsável por cerca de 20% do consumo mundial de energia.

Em um artigo publicado na revista Nano Letras , cientistas do MIT, University of California Riverside e University of California Berkley, descrevem seu processo de uso de nanotecnologia para entregar uma enzima encontrada em vaga-lumes nas folhas das plantas, a fim de fazê-las emitir luz.

Até agora, os pesquisadores conseguiram produzir couve, rúcula, espinafre e agrião que podem brilhar por quase quatro horas. Michael Strano, Professor de Engenharia Química da Carbon P. Dubbs no MIT e autor sênior do estudo diz :

“A visão é fazer uma planta que funcione como uma lâmpada de mesa - uma lâmpada que você não precisa conectar. A luz é, em última análise, alimentada pelo metabolismo energético da própria planta. '

Os cientistas usaram três moléculas separadas e as embalaram em diferentes portadores de nanopartículas que as entregam à parte apropriada da planta. A reação que produz a luz requer uma enzima chamada luciferase (encontrada nos vagalumes) que atua sobre uma molécula chamada liciferina. Outra molécula chamada coenzima A ajuda o processo ao remover um subproduto da reação.

Essa abordagem é muito mais eficiente e menos trabalhosa em comparação com as tentativas anteriores de projetar plantas brilhantes com base na engenharia genética delas para produzir a reação química. O novo método requer simplesmente embeber as folhas em um líquido e, portanto, pode ser aplicado a vários tipos de plantas. Imagine postes de luz substituídos por árvores brilhantes ou ser capaz de transformar rapidamente o antúrio próximo em uma lâmpada de mesa.

Esta não é a primeira vez que o MIT está mexendo em plantas. Como diz Strano, “as plantas podem se auto-reparar, elas têm sua própria energia e já estão adaptadas ao ambiente externo ', o que as torna ótimas para experimentação com nanobionics. No passado, seu laboratório projetou plantas que podem detectar explosivos , bem como plantas que podem monitorar condições de seca .

Atualmente, a luz emitida pelas plantas é cerca de um milésimo do nível necessário para a leitura, mas os cientistas estão ansiosos para otimizar ainda mais sua tecnologia. Para as versões futuras, eles esperam tornar a luz muito mais brilhante e também desenvolver uma maneira de pulverizar as nanopartículas nas folhas das plantas.

“Nossa meta é realizar um tratamento quando a planta é uma muda ou uma planta madura, e fazer com que dure por toda a vida da planta ', diz Strano. “Nosso trabalho muito sério abre as portas para postes de luz, que nada mais são do que árvores tratadas, e para iluminação indireta ao redor das casas. '

Outra característica que os pesquisadores já demonstraram é desligar a luz com a introdução de uma quarta molécula. Isso poderia eventualmente criar plantas que podem desligar sua luz em resposta a um estímulo externo como a luz solar.

As lâmpadas de plantas também podem ter um grande impacto na educação nas nações em desenvolvimento, como explica o empresário de tecnologia Vivek Wadhwa:

'Quando as pessoas em partes remotas da Índia, África, América do Sul voltam para casa, elas não podem estudar porque não têm luz. Isso é algo que não podemos compreender na América: que você não tem luz, você não pode estudar, portanto, as crianças não recebem educação. Mas este é um problema comum no mundo em desenvolvimento. '

Veja a visão de Vivek Wadhwa sobre a vida em 2027 abaixo:

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