Свет от грибов и дерева: кажется волшебством, но это наука. ИсследователиЭмпа в Швейцарии разработали соединение древесины и мицелия, способное излучать зеленое свечение в течение нескольких дней. Открытие, которое открывает путь к инновационному биолюминесцентному материалу для экологически чистого освещения домов и общественных мест.
Из леса в лабораторию: рецепт биолюминесцентной древесины
Вдохновение для этого исследования пришло (как это часто бывает) из самой природы. В редких случаях, гуляя по ночному лесу, можно встретить стволы или ветки, излучающие слабое зеленоватое свечение. Это явление обусловлено особым древесноядные грибы, которые становятся флуоресцентными поскольку они разлагают древесину.
Швейцарские исследователи решили воссоздать этот процесс в лаборатории, чтобы получить стабильный и долговечный биолюминесцентный материал.
Десармилярия табесценс под конфокальным микроскопом. Изображение: Эмпа
Кастинг на идеальную пару
Поэкспериментировав с различными сочетаниями грибов и древесины, команда определила идеальное сочетание: грибы. Десармилярия табесценс и бальзовое дерево. Было обнаружено, что эта пара производит ярко-зеленую флуоресценцию на длине волны 560 нанометров в течение до 10 дней.
Три месяца инкубации для волшебного сияния
Как именно получают эту удивительную биолюминесцентную древесину? Этот процесс требует времени и терпения. Исследователи обнаружили, что гриб и древесина их необходимо инкубировать вместе в течение полных трех месяцев в очень влажной среде. В этот период бальза впитывает воды в восемь раз больше своего веса. Люминесценция начинается только при контакте соединения с кислородом. В этот моментфермент люцифераза (так же, как светлячки) запускает реакцию, вызывающую характерное зеленое свечение.
Анализируя биолюминесцентную древесину под микроскопом, исследователи заметили, что гриб разлагает древесину. лигнин, природный полимер, придающий древесине жесткость и устойчивость к сжатию. Однако этот процесс никоим образом не ставит под угрозу общую стабильность материала, поскольку целлюлоза остается неповрежденной. Другими словами, древесина сохраняет свою структуру, становясь биолюминесцентной.
Биолюминесцентный, экологичный и… захватывающий
Команда «Эмпа» работает над совершенствованием этой техники с целью увеличения интенсивности и продолжительности яркости материала. Амбиции, заявленные в статье, опубликованной на Передовая наука (Я связываю это здесь), заключается в использовании биолюминесцентной древесины для создания энергоэффективных систем освещения для домов и общественных помещений.
в отличие от другие исследования целью которых является сделать светящимися живые растения, здесь мы имеем дело с «мертвой» древесиной, что существенно расширяет возможности применения. Представьте себе мебель, покрытия и архитектурные элементы, которые светятся в темноте без необходимости использования электричества. Увлекательное сочетание природы, науки и дизайна для более волшебного и устойчивого будущего. Давайте включим его?
