Cientistas chineses criam suculentas multicoloridas que brilham no escuro e se recarregam com a luz do sol

Pesquisadores injetaram partículas de fósforo “refletivas” em suculentas para criar as primeiras plantas multicoloridas que brilham no escuro do mundo, com luminescência azul, verde, vermelha e azul-violeta.

Com informações de Live Science.

Cientistas na China criaram suculentas arco-íris que brilham no escuro injetando partículas coloridas de “brilho residual” nas folhas, que absorvem e então liberam luz gradualmente.

As suculentas luminescentes brilharam por até duas horas, superando plantas similares, produzidas com materiais similares, de acordo com um novo estudo. A invenção abre caminho para a iluminação sustentável à base de plantas para iluminar espaços internos e externos, disseram os pesquisadores.

“Imagine árvores brilhantes substituindo postes de luz”, disse em um comunicado o autor principal do estudo, Shuting Liu, pesquisador da Universidade Agrícola do Sul da China. “As partículas se difundiram em apenas alguns segundos, e toda a folha suculenta brilhou.”

Pesquisadores já criaram plantas que brilham no escuro, tanto por meio de engenharia genética quanto de engenharia de materiais. As abordagens de engenharia genética aproveitam genes bioluminescentes já existentes em certas plantas , como o fitoplâncton — mas esses genes têm uma gama de cores limitada, predominantemente verde, de acordo com o estudo. As técnicas de engenharia de materiais envolvem a injeção de partículas emissoras de luz nas folhas das plantas para fazê-las brilhar, mas esses métodos até agora geraram apenas luz fraca.

Para uma luminescência forte, as partículas emissoras de luz precisam ser pequenas o suficiente para se difundirem pelos tecidos da planta, mas também grandes o suficiente para emitir um brilho visível. Experimentos anteriores usando nanopartículas derivadas da luciferase do vaga-lume, a enzima que cria a bioluminescência nos vaga-lumes, produziram apenas um brilho fraco que caiu drasticamente após 30 minutos.

Para o novo estudo, Liu e seus colegas usaram partículas de fósforo emissoras de luz com aproximadamente a largura de um glóbulo vermelho humano (6 a 8 micrômetros). As partículas de tamanho micrométrico eram grandes o suficiente para produzir um brilho intenso enquanto viajavam livremente pelas plantas, disse Liu. “Partículas menores, de tamanho nanométrico, movem-se facilmente dentro da planta, mas são mais fracas”, disse ela.

Os pesquisadores publicaram suas descobertas na quarta-feira (27 de agosto) na revista Matter.

Partículas micrométricas funcionaram para suculentas, mas não para outras plantas testadas no estudo, incluindo a acelga chinesa (Brassica rapa chinensis) e o pothos-dourado (Epipremnum aureum). Os pesquisadores utilizaram suculentas Echeveria “Mebina”, que têm folhas verde-azuladas com pontas vermelhas. Ao contrário da acelga chinesa e do pothos-dourado, essas suculentas têm espaços relativamente grandes entre suas células, o que significa que partículas micrométricas podem atravessar a planta, de acordo com o estudo.

Os pesquisadores injetaram partículas de fósforo nas folhas de Echeveria “Mebina” e carregaram as plantas sob a luz do sol ou sob luz LED interna por alguns minutos, obtendo o mesmo efeito de brilho residual em ambos os experimentos. As partículas verdes produziram o brilho mais duradouro, com as plantas emitindo luz por até 2 horas, rivalizando com uma pequena lâmpada noturna em seu ponto mais brilhante, de acordo com o estudo.

A equipe produziu as primeiras plantas luminescentes multicoloridas do mundo injetando partículas de fósforo azul, verde, vermelho e azul-violeta nas folhas de algumas suculentas. Os cientistas também construíram uma parede de plantas com 56 suculentas que produzia luz suficiente para enxergar objetos próximos e ler textos no escuro, de acordo com o comunicado.

“Acho simplesmente incrível que um material inteiramente feito pelo homem, em microescala, possa se unir tão perfeitamente à estrutura natural de uma planta”, disse Liu. “A forma como eles se integram é quase mágica.”

Suculentas luminescentes podem um dia ser uma solução de iluminação de baixo carbono, de acordo com o estudo. Os pesquisadores esperam produzir o mesmo efeito em outras plantas, que poderiam ser expostas à luz solar e carregadas como baterias para fornecer iluminação decorativa e prática.

“O processo é simples e econômico e atinge luminescência em 10 minutos, abrindo caminho para aplicações práticas em iluminação baseada em plantas”, escreveram os pesquisadores no estudo.

---

---