Les scientifiques de Chine ont créé des plantes succulentes arc-en-ciel, brillantes dans le noir en injectant des particules de « rémanence » colorées dans les feuilles qui absorbent, puis se libérent progressivement, la lumière.
Les plantes succulentes luminescentes brillaient jusqu’à deux heures, surpassant des plantes similaires et conçues en matière, selon une nouvelle étude. L’invention ouvre la voie à un éclairage durable et à base de plantes pour éclairer les espaces extérieurs et intérieurs, ont déclaré les chercheurs.
« Imaginez des arbres éclatants qui remplacent les lampadaires », auteur principal de l’étude Fermer Liuun chercheur à la South China Agricultural University, a déclaré dans un déclaration. « Les particules se sont diffusées en quelques secondes, et toute la feuille succulente brillait. »
Les chercheurs ont déjà fait des plantes luxueuses dans le noir, à la fois en génie génétique et en génie des matériaux. Les approches de génie génétique exploitent des gènes bioluminescents qui existent déjà dans certains plantescomme le phytoplancton – mais ces gènes ont une gamme de couleurs limitée, principalement verte, selon l’étude. Les techniques d’ingénierie des matériaux impliquent l’injection de particules d’élevant de la lumière dans les feuilles végétales pour les faire briller, mais ces méthodes n’ont jusqu’à présent que généré une faible lumière.
Pour une forte luminescence, les particules électroluminescentes doivent être suffisamment petites pour diffuser à travers les tissus d’une plante, mais aussi assez grandes pour émettre une lueur visible. Précédent expériences À l’aide de nanoparticules dérivées de la luciférase de luciole, l’enzyme qui crée une bioluminescence dans les luciolesn’a produit qu’une légère lueur qui a baissé fortement après 30 minutes.
Pour la nouvelle étude, Liu et ses collègues ont utilisé des particules de phosphore émettrices qui étaient à peu près la largeur d’une globule rouge humain (6 à 8 micromètres). Les particules de la taille d’un micron étaient suffisamment grandes pour produire une lueur forte tout en voyageant librement à travers les plantes, a déclaré Liu. « Les particules plus petites et nano-taille se déplacent facilement dans la plante mais sont plus sombres », a-t-elle déclaré.
Les chercheurs ont publié leurs résultats mercredi 27 août dans la revue Matière.
Des particules de taille micron ont travaillé pour des plantes succulentes mais pas pour d’autres plantes testées dans l’étude, y compris Bok Choy (Brassica rapa chinensis) et les Pothos dorés (Epipremnum aureum). Les chercheurs ont utilisé Echeveria Les plantes succulentes « Mebina », qui ont des feuilles bleu-vert avec des pointes rouges. Contrairement à Bok Choy et Golden Pothos, ces plantes succulentes ont des lacunes relativement importantes entre leurs cellules, ce qui signifie que les particules de taille micron peuvent voyager à travers la plante, selon l’étude.
Les chercheurs ont injecté des particules de phosphore dans les feuilles de Echeveria « Mebina » et a chargé les plantes au soleil ou à la lumière LED intérieure pendant quelques minutes, obtenant le même effet de rémanence dans les deux expériences. Les particules vertes ont produit la lueur la plus longue, les plantes émettant de la lumière jusqu’à 2 heures et rivalisant avec une petite lampe de nuit à leur plus brillante, selon l’étude.
L’équipe a produit les premières plantes luminescentes multicolores du monde en injectant des particules de phosphore bleu, verte, rouge et bleu-violet dans les feuilles de certains plantes succulentes. Les scientifiques ont également construit un mur de plante de 56 succulentes qui produisaient suffisamment de lumière pour voir des objets à proximité et lire du texte dans l’obscurité, selon la déclaration.
« Je trouve juste incroyable qu’un matériau micro-échelle de fabrication humaine puisse se réunir de manière si transparente avec la structure naturelle d’une plante », a déclaré Liu. « La façon dont ils s’intègrent est presque magique. »
Les succulentes luminescentes pourraient un jour être une solution d’éclairage à faible teneur en carbone, selon l’étude. Les chercheurs espèrent produire le même effet dans d’autres plantes, qui pourraient être exposés au soleil et chargés comme des batteries pour fournir un éclairage décoratif et pratique.
« Le processus est simple et rentable et réalise la luminescence en 10 min, ouvrant la voie à des applications pratiques dans l’éclairage à base de plantes », ont écrit les chercheurs dans l’étude.
