Los científicos están trabajando en plantas recargables que brillan en la oscuridad y que algún día podrían reemplazar algunas de las luces eléctricas ineficientes y de uso intensivo de energía de las que dependemos actualmente para la vida moderna. La tecnología funciona a través de nanopartículas incrustadas que se asientan cerca de la superficie de las hojas. Una carga de una luz LED que dura 10 segundos es suficiente para que la planta brille intensamente durante varios minutos, y luego las nanopartículas se pueden recargar repetidamente.
La investigación es parte de un campo joven pero en crecimiento llamado nanobiónica vegetal: el uso de nanopartículas para agregar funciones y capacidades adicionales a las plantas vivas. Esta es la segunda generación de la tecnología que se desarrollará.
“Queríamos crear una planta emisora de luz con partículas que absorbieran la luz, almacenaran parte de ella y la emitieran gradualmente”, dice el ingeniero químico Michael Strano del MIT. “Este es un gran paso hacia la iluminación basada en plantas”.
En el núcleo de las plantas brillantes hay condensadores que pueden almacenar luz en forma de fotones y luego liberarlos con el tiempo. Se utilizó un compuesto llamado aluminato de estroncio como fósforo, un material capaz de absorber la luz visible y ultravioleta y emitirla como un resplandor.
El aluminato de estroncio se puede formar en nanopartículas, y luego los puntos microscópicos se recubrieron con sílice para protegerlos del daño. Luego se incrustó en los estomas de la planta, los pequeños poros en la superficie de las hojas que permiten que los gases entren o salgan de los tejidos de la planta, acumulándose como una película delgada dentro de la capa de tejido mesófilo esponjoso. El equipo pudo hacer que la tecnología funcionara de manera efectiva en cinco especies de plantas diferentes, cubriendo una variedad de tamaños de hojas: albahaca, berro, tabaco, margarita y la planta de oreja de elefante de Tailandia.
“Necesitamos tener una luz intensa, emitida como un pulso durante unos segundos, y eso puede cargarla”, dice el nanocientífico del MIT Pavlo Gordiichuk.
“También demostramos que podemos usar lentes grandes, como una lente Fresnel, para transferir nuestra luz amplificada a una distancia de más de 1 metro. Este es un buen paso hacia la creación de iluminación a una escala que la gente podría usar”.
Un análisis más detallado reveló que las plantas todavía estaban realizando la fotosíntesis con normalidad y podían continuar evaporando agua a través de sus estomas. Después de los experimentos, los científicos pudieron extraer y reutilizar alrededor del 60% de los fósforos que se habían utilizado. Lo que hace que la tecnología sea aún más prometedora es que es una mejora significativa con respecto a las nanopartículas de primera generación utilizadas para hacer plantas brillantes, que usaban las enzimas luciferasa y luciferina (como las que se encuentran en las luciérnagas) para producir un brillo muy tenue.
Más adelante, los investigadores dicen que se podrían combinar diferentes tipos de nanopartículas en la misma planta. Todavía estamos lejos de que esta tecnología sea algo que se puede usar de manera práctica: la vida útil de la hoja individual para la recarga parece ser de aproximadamente dos semanas. Pero sin duda es una brillante innovación a la que hay que prestar atención para el futuro, que algún día podría cambiar literalmente la forma en que vemos las cosas.
“Crear luz ambiental con la energía química renovable de plantas vivas es una idea audaz”, dice la investigadora de arquitectura del MIT Sheila Kennedy.
“Representa un cambio fundamental en la forma en que pensamos sobre las plantas vivas y la energía eléctrica para la iluminación”.
Fuente: Science Alert.
