Credito immagine: Nanoscala , DOI:10.1039/C0NR00330A. Per ulteriori dettagli, si prega di consultare la pubblicazione originale.
(PhysOrg.com) -- I ricercatori di Taiwan pensano che potrebbero eventualmente essere in grado di sostituire i lampioni stradali con alberi intrecciati con nanoparticelle d'oro che trasformano le loro foglie in diodi a emissione di luce biologica.
I diodi a emissione di luce (LED) sono molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali globi luminosi, ma i ricercatori di Taiwan guidati da Yen Hsun Su e dai colleghi dell'Academia Sinica di Taipei e della National Cheng Kung University di Tainan volevano trovare un modo per realizzare LED ancora più efficienti di quelli attualmente disponibili. Ci sono riusciti sintetizzando nanoparticelle d'oro e impiantandole nelle foglie della pianta Bacopa caroliniana per indurre in esse la bioluminescenza.
La Bacopa caroliniana è un'erba rampicante perenne acquatica o semi-acquatica comunemente usata come pianta da acquario. Il colore delle foglie varia in proporzione alla quantità di luce, trasformando il bronzo in quasi rosso se esposto a livelli di luce elevati.
Il pigmento verde nelle foglie, clorofilla, è bioluminescente se esposto a eccitazione ultravioletta ad alta lunghezza d'onda (400 nanometri (nm)), ma la lunghezza d'onda è molto più corta per la fotoluminescenza delle nanoparticelle d'oro, ed emettono luce a 400 nm. La luce è localizzata su scala nanometrica e le nanoparticelle prodotte dal team di Taiwan sopprimono il lampeggiamento delle emissioni, che è un problema già noto nelle nanoparticelle d'oro. Usando le loro nanoparticelle a forma di riccio di mare (soprannominati nano-ricci di mare o NSU), Su era in grado di eccitare la clorofilla nelle foglie per emettere luce rossa.
Su ha affermato che i bio-LED (diodi emettitori di luce) potrebbero essere utilizzati per rendere luminescenti gli alberi lungo le strade di notte, e poiché la luce fa sì che il cloroplasto conduca la fotosintesi non è necessaria alcuna fonte di energia e la pianta assorbirà CO 2 per il processo, che normalmente non si verifica di notte.
Su ei suoi colleghi stanno cercando di applicare la stessa tecnica ad altre molecole vegetali e di cercare di migliorare l'efficienza del processo. Il loro lavoro è stato riportato sulla rivista Nanoscala .
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