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.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Yen Hsun Su, Sheng-Lung Tu, Shih-Wen Tseng, Yun-Chorng Chang, Shih-Hui Chang and Wei-Min Zhang Influence of surface plasmon resonance on the emission intermittency of photoluminescence from gold nano-sea-urchins. – Nanoscale, 2010, Advance Article, DOI: 10.1039/C0NR00330A.

По материалам: