"זוהר בעצמו": חוקרים סינים יצרו צמח שמפיץ אור זרחני בעזרת חומרים ביתיים

חוקרים מאוניברסיטת דרום סין לחקלאות יצרו צמחים סוקולנטים צבעוניים הזוהרים בחושך ושומרים על זוהר נראה לעין למשך שעתיים.

בהובלתו של ד"ר שואג'יה ז'אנג, הצוות יצר את האפקט על ידי הזרקת מיקרו-חלקיקי זרחן זוהרים ישירות לעלים של הסוקולנט המכונה כפנית (Echeveria Mebina). הצוות השתמש בחלקיקים דומים לאלה שבצעצועים וצבעים זוהרים בחושך, שספגו אור ושידרו אותו מחדש באיטיות באורכי גל שונים. חומר אחד ספג אור אולטרה סגול וכחול ושידר אור ירוק, והשילובים כללו כחול, ירוק, אדום, לבנדר ולבן.

כדי להגביר את הבהירות והאחידות, החוקרים השתמשו בחלקיקים ברוחב של כ-6-8 מיקרומטר - בערך הרוחב של תא דם אדום - כי הם גדולים מספיק כדי לפלוט אור עז, אך מסוגלים לנוע דרך רקמות הצמח. "חלקיקים בגודל ננו יכולים לנוע בחופשיות רבה יותר, אך התוצאות הרבה יותר עמומות", אמר שוטין ליו, אחד החוקרים. החלקיקים התפשטו בעלים בתוך שניות, ו"כל העלה של הצמח החל לזהור", אמר ליו.

אפקט הזוהר בחשכה נטען מחדש תחת אור השמש או תחת תאורת LED, וניתן להפעילו שוב ושוב במשך כ-10 ימים. בעוצמה מרבית, הצמחים פלטו אור מספיק כדי להתחרות במנורת לילה קטנה, והזרחן הירוק זרח במשך כשעתיים לפני שדעך. בהדגמה אחת, הצוות בנה קיר של 56 צמחי כפנית זוהרים, שהאירו את האובייקטים הסמוכים ואפשרו קריאה בחושך.

ניסיונות עם צמחים אחרים כשלו ורק הסוקולנטים הניבו זוהר עז, משום שמבנה העלים שלהם פיזר את החלקיקים ביעילות. הצוות העריך כי עלות החומרים הייתה מעט יותר מ-10 יואן (כ-5 שקלים), ולכל עלה היה צריך להזריק בנפרד כדי לייצר את הזוהר.

"מנורת צמחים חיה ומוארת", תיאר ליו את הפיתוח. "אני פשוט מוצא את זה מדהים שחומר מיקרוסקופי, שנוצר כולו על ידי בני אדם, יכול להשתלב בצורה כל כך חלקה במבנה הטבעי של צמח. הדרך שבה הם משתלבים היא כמעט קסומה. זה יוצר סוג מיוחד של פונקציונליות", אמר ליו. ליו שרטט חזון רחב יותר – המזכיר את העולם של אוואטר – שבו צמחים זוהרים מאירים מערכות אקולוגיות שלמות.

הפיתוח הצביע על אפשרויות לתאורה בעוצמה נמוכה בשבילים, בגנים ובעיצוב פנים, אם כי הצעד הבא הוא להאריך את משך הזוהר כדי לאפשר מנורת צמחים פונקציונלית באמת. הצוות חקר יישומים מעבר לצמחים סוקולנטים והגיש בקשה לפטנט על הטכנולוגיה.

"התמונות הזוהרות יפות", אמר סקוט לנהאן, מנהל המרכז לביולוגיה סינתטית חקלאית באוניברסיטת טנסי. "אבל מה קורה למיקרו-חלקיקים לאחר שהצמח מת? זה מה שצריך להדאיג כשבוחנים את הטכנולוגיות המלאכותיות הללו".

ואכן, עדיין לא ברור כיצד החלקיקים משפיעים על בריאות הצמחים לאורך חייהם.