Plantas que brilham no escuro poderão substituir lâmpadas comuns no futuro

Pesquisadores do MIT, nos EUA, criaram plantas brilhantes usando nanopartículas que armazenam e liberam luz gradualmente, podendo ser recarregadas por várias vezes. O processo é semelhante ao usado naquelas estrelas de plástico normalmente coladas no teto do quarto, que brilham no escuro depois de expostas a uma fonte de luz.

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Após dez segundos de carregamento constante, as plantas emitem um brilho intenso por vários minutos, alcançando uma fotoemissão de até 4,8 × 1013 fótons por segundo — uma lâmpada convencional de 100 watts, por exemplo, emite aproximadamente 3,27 × 1020 fótons por segundo.

“Queríamos criar uma planta emissora de luz com partículas que absorvessem a iluminação, armazenassem parte dela e liberassem esse brilho gradualmente. Ao conseguir isso, demos um grande passo em direção à iluminação baseada em plantas”, explica o professor de Engenharia Química Michael Strano, coautor do estudo.

Jardim brilhante

Durante os testes realizados em laboratório, os cientistas usaram várias plantas diferentes, incluindo manjericão, tabaco e a colocasia gigantea, mais conhecida como orelha de elefante. Para dar brilho a todas elas, os pesquisadores utilizaram nanopartículas de aluminato de estrôncio.

Essas nanopartículas funcionam como um capacitor, que é a parte de um circuito elétrico que armazena eletricidade para liberá-la gradativamente, conforme a necessidade do sistema. No caso das plantas, esses capacitores são usados para conservar a luz emitida em forma de fótons.

“Esses materiais podem absorver a luz visível ou ultravioleta e, em seguida, liberá-la lentamente como um brilho fosforescente. Antes de incorporá-los às plantas, nós revestimos as partículas com sílica para protegê-las de danos e não prejudicar o seu desenvolvimento”, acrescenta o engenheiro químico Pavlo Gordiichuk, autor principal do estudo.

Brilho intenso

As partículas brilhantes são infundidas nas plantas por meio de estômatos — pequenos poros localizados na superfície das folhas. Essas partículas ficam acumuladas em uma camada esponjosa conhecida como mesofilo, onde formam uma película com apenas alguns nanômetros de espessura.

Essa camada superficial é responsável pelo acúmulo de fótons, que pode ter como fonte luz solar ou artificial. Nos testes realizados pela equipe, após dez segundos de exposição a um LED azul, as plantas podiam emitir luminosidade por cerca de uma hora. A luz era mais brilhante nos primeiros cinco minutos e depois diminuía gradualmente.

Outra vantagem é que o sistema não interfere na saúde das plantas. Após um período de dez dias, elas mantiveram o processo de fotossíntese inalterado e continuaram evaporando água através dos estômatos, sem apresentar variações de cor ou de viço depois de serem expostas ao aluminato de estrôncio.

“Se as plantas vivas pudessem ser o ponto de partida de tecnologia avançadas, elas poderiam substituir nossa rede de iluminação elétrica urbana insustentável. É uma oportunidade de repensar a fabricação de dispositivos produzidos com plástico e placas de circuito, que acabam descartados como lixo na natureza”, encerra Pavlo Gordiichuk.

Fonte: MIT