La próxima generación de plantas luminosas, usando nanopartículas que almacenan y liberan gradualmente la luz, pueden cargarse repetidamente.
Científicos del MIT están desarrollando un nuevo tipo de iluminación pasiva: las plantas que brillan en la oscuridad. En el último experimento, el equipo ha conseguido que brillen mucho más que las plantas de primera generación, sin perjudicar su salud.
El campo emergente de la «nanobiónica vegetal» consiste en incrustar nanopartículas en las plantas para dotarlas de nuevas capacidades. Los trabajos anteriores del equipo del MIT han creado plantas que pueden enviar señales eléctricas cuando necesitan agua, espinacas que podrían utilizarse para detectar explosivos y berros que brillan en la oscuridad.
A pesar de lo interesante que resultaba esto último, el brillo no era especialmente intenso, más o menos como esas estrellas de plástico que brillaban y que muchos pegábamos en el techo cuando éramos niños. Es una novedad interesante, pero no sirve de mucho para el uso final de la iluminación pasiva.
Ahora, los investigadores han aumentado la luminosidad hasta niveles más prácticos. La clave fue cambiar los componentes luminosos de la luciferasa y la luciferina -que dan el brillo a las luciérnagas- por materiales de fósforo. Estos materiales absorben y almacenan la luz visible y ultravioleta, y la liberan lentamente en forma de fosforescencia.
Crear luz ambiental con la energía química renovable de las plantas vivas es una idea audaz. Representa un cambio fundamental en la forma de pensar sobre las plantas vivas y la energía eléctrica para la iluminación.
Sheila Kennedy, autora del estudio.
En este caso, el equipo usó nanopartículas de aluminato de estroncio como fósforo, y las recubrió de sílice para que no dañaran las plantas. Luego se infunden a través de los poros de las hojas y acaban acumulándose en una capa llamada mesófilo.
Tras ser expuestas a la luz del Sol o de los LED, las plantas brillan de color verde. El equipo probó la técnica en una serie de plantas, como berros, tabaco, albahaca o margaritas, y descubrió que con sólo 10 segundos de exposición a los LED azules las plantas brillan hasta una hora. Como era de esperar, la luz es más brillante en los primeros minutos, antes de atenuarse durante la hora siguiente.
La luz era 10 veces más brillante que la versión anterior y, lo que es más importante, los implantes de nanopartículas no dañaban las funciones normales de las plantas, como la fotosíntesis y la evaporación del agua a través de sus hojas.
El objetivo final, según el equipo, es intentar desarrollar plantas luminosas que puedan utilizarse para iluminar pasivamente las calles u otras zonas públicas, reduciendo el consumo de energía necesario para el alumbrado público.
Los siguientes pasos hacia ese objetivo son combinar las nuevas nanopartículas de aluminato de estroncio con las anteriores de luciferasa, para esperar que el brillo sea más intenso y duradero.
Si las plantas vivas pudieran ser el punto de partida de una tecnología avanzada, las plantas podrían sustituir nuestra actual e insostenible red de alumbrado eléctrico urbano en beneficio mutuo de todas las especies que dependen de las plantas, incluidas las personas.
Sheila Kennedy.
Más información: www.science.org
Vía mit.edu
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