شاهد.. علماء الصين يطورون نباتات مضيئة يعاد شحنها بأشعة الشمس - البطريق نيوز

أعلن فريق بحثي من جامعة جنوب الصين الزراعية عن نجاحه في تطوير نباتات مضيئة متعددة الألوان يمكن إعادة شحنها بضوء الشمس أو الإضاءة الاصطناعية، في إنجاز قد يشكّل نقلة نوعية في مجال الإضاءة الحيوية، وقد نُشرت تفاصيل هذه الدراسة في دورية  "ماتر".

خلال التجارب، تمكن الباحثون من إنشاء لوحات نباتية مضيئة متعددة الألوان، بل وبناء جدار يضم عشرات الصباريات المتوهجة القادرة على إضاءة مساحة مظلمة بشكل كافٍ للتعرّف على النصوص والأشكال.

وإليك مقطع فيديو قصير أصدره الباحثون يوضح اللحظات التي أضاءات فيها النباتات بوضوح:

" frameborder="0">

جسيمات الفسفور

خلافًا لمحاولات سابقة اعتمدت على التعديل الجيني لإنتاج نباتات مضيئة، اتبع الباحثون نهجاً أبسط وأكثر مباشرة يعتمد بشكل أساسي على حقن أنسجة النباتات بجسيمات فوسفورية مجهرية تتميز بقدرتها على على امتصاص الضوء وتخزينه، ومن ثم إطلاقه لاحقاً بشكل تدريجي على شكل توهج يستمر نحو ساعتين.

إحدى نقاط القوة في هذه التقنية تكمن في بساطتها وقابليتها للتطبيق المباشر دون الحاجة إلى مختبرات معقدة، كما ويمكن التحكم في الألوان الناتجة عبر تغيير نوع الفوسفور المستخدم، ما يسمح بالحصول على طيف متنوع من الأزرق والأخضر والأحمر والبنفسجي وحتى الأبيض، وذلك على خلاف النباتات المعدلة وراثياً والتي تُعتبَر محدودة في نطاق الألوان التي تنبعث منها.

شملت التجارب عدة أنواع نباتية، لكن النتائج الأبرز تحققت مع الصباريات خاصةً نوع "إيشيفيريا ميبينا"، والسبب يعود إلى البنية الداخلية لأوراق الصباريات والتي تحتوي على قنوات دقيقة ومنتظمة سمحت بانتشار الجسيمات الفوسفورية بشكل متجانس، ما أنتج توهجاً واضحاً وأكثر استقراراً.

لم تكن النتائج جيدة في نباتات أخرى مثل الخضروات الورقية أو نباتات الزينة التقليدية، حيث أظهرت توزيعاً غير متساوٍ للجسيمات بسبب تراكم الفسفور في مناطق معينة ما حدّ من فعالية التوهج واستقراره، ويشير هذا إلى أن البنية الميكروسكوبية للنبات تلعب دوراً حاسماً في الحصول على النتيجة المرجوة.

مستقبل النباتات المضيئة

الميزة الأخرى لهذه النباتات المضيئة تكمن في تكلفتها المنخفضة، إذ يقدَّر سعر إنتاج كل نبتة بنحو 10 يوان فقط (1.4 دولار تقريباً) وذلك حسب ما قالتته الباحثة الرئيسية شوتينغ ليو في تصريح حصلت "الجزيرة نت" على نسخة منه، فيما لا تستغرق عملية التحضير سوى 10 دقائق.

إعلان

هذا يعني أن التقنية قد تكون قابلة للتوسّع التجاري مستقبلاً، حيث يرى الباحثون أنّه يمكن تطويرها لتُستخدم في تزيين المنازل أو الحدائق أو حتى في تصميم المدن المستقبلية التي تعتمد على عناصر طبيعية مضيئة في الشوارع والحدائق العامة، ولكن هذا يفتح باب التساؤل عما إذا كانت هذه العملية آمنة تماماً بالنسبة للنباتات.

وبهذا الصدد أشار الباحثون إلى أنّ عملية حقن النباتات بالفسفور المضيئ لم تشكّل عائقاً لعملية البناء الضوئي للنبات، ولم تؤثر بشكل ملحوظ على نموه على المدى القصير، كما أنّ اختيار حجم الجسيمات (6-8 ميكرومتر) لعب دوراً حاسماً في ضمان سهولة الانتشار داخل الأوراق دون تراكمها في مناطق محدودة.

تصف ليو الابتكار بأنه دمج بين الطبيعة والتكنولوجيا على نحو يشبه السحر، وتضيف "أردنا تحقيق هذه الرؤية باستخدام مواد نعمل عليها بالفعل في المختبر، تخيلوا أشجارا متوهجة تحلّ محلّ إنارة الشوارع".

جدير بالذكر أنّ الفريق يعمل على تحسين كفاءة الجسيمات وزيادة مدة التوهج، بالإضافة إلى اختبار نباتات أخرى قد تكون أكثر قدرة على استيعاب التقنية، ورغم الآمال الكبيرة يعترف الباحثون بوجود عقبات يجب تجاوزها قبل الانتقال إلى الاستخدام العملي الواسع فالتوهج يضعف تدريجياً مع مرور الوقت، كما أنّ التأثير طويل الأمد للجسيمات الفوسفورية على صحة النبات لم يُحسم بعد.