US-Forscher haben die Blätter der Echten Brunnenkresse, einer weit verbreiteten Pflanze, zum Leuchten gebracht. Sie könnte, meint Michael Strano, Chemieprofessor am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge/USA beispielsweise Schreibtischlampen ersetzen und so Strom sparen. Der Prototyp hält allerdings noch nicht lange durch. Er spendet vier Stunden lang Licht. Strano schwärmt von der „Lampe, die man nicht einstöpseln muss“. Sie erzeuge Licht allein durch die Energie, die beim Stoffwechsel der Pflanze erzeugt wird. Die Technik könne auch für eine sanfte Innenraumbeleuchtung genutzt werden. Oder zur Zucht von selbst leuchtenden Straßenbäumen.


Bild: Seon-Yeong Kwak

Pflanzen melden sich vor dem Verdursten

Stranos Labor beschäftigt sich mit Pflanzen-Nanobionik, einem neuen Forschungsgebiet dessen Ziel es ist, Pflanzen für bestimmte Aufgaben zu züchten. Gemeinsam mit seinem Team hat er bereits Sensoren entwickelt, die den Wasserbedarf von Pflanzen messen und Alarm schlagen, wenn sie zu verdorren drohen. Eine manipulierte Spinatpflanze ebenfalls aus diesem Labor reagiert auf die Anwesenheit von Sprengstoff.

Glühwürmchen als Vorbild

Um leuchtende Pflanzen herzustellen nutzen die Forscher Enzyme aus der Familie der Luziferasen, mit deren Hilfe auch Glühwürmchen leuchten. Sie sorgen dafür, dass ein Molekül mit der Bezeichnung Luziferin leuchtet. Die Forscher sperrten die Luziferasen in Nanopartikel aus Siliziumdioxid ein, Luziferin in etwas größere Teilchen aus Polylactid-co-Glycolid, einem gewebeverträglichen Kunststoff, und Chitosan, einem Biopolymer. Diese Partikel schütteten sie in eine Flüssigkeit und tauchten die Kresse ein. Unter Druck wanderten die die Teilchen in die Zellen der Blätter. Dort wirken sie zusammen, sodass das Luziferin zu leuchten beginnt.


Pflanzen ersetzen technische Geräte

Pflanzen sollen nach den Vorstellungen von Strano und seinen Mitarbeitern zahlreiche Funktionen übernehmen, für die derzeit noch elektrische Geräte eingesetzt werden müssen. Licht spendende Pflanzen sind da ein lohnendes Ziel. Stolze 20 Prozent des Stroms, der weltweit verbraucht wird, werde für die Beleuchtung verbraucht. „Pflanzen können Schäden selbst heilen, sie erzeugen ihre eigene Energie und sind bereits an die Umwelt angepasst“, schwärmt Strano. Technische Geräte müssen dagegen mit Strom versorgt werden. Technische Defekte machen sie unbrauchbar oder eine Reparatur nötig. Außerdem müssen sie gegen Witterungseinflüsse geschützt werden.

 

via MIT

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