Cây phát sáng trong đêm như đèn

Dựa trên cơ chế phát sáng của đom đóm, các nhà khoa học Mỹ đã làm cho cây cối phát quang với độ sáng gần tương đương bóng đèn.

Tuổi thơ của mỗi người - nhất là những người sống ở vùng quê hoặc có ông bà ở quê, hẳn có nhiều kỷ niệm về đom đóm. 

Vào những đêm hè, ngắm nhìn những con đom đóm lập lòe như những ánh sao sa thật thích mắt. Có khi ta còn bắt đom đóm bỏ vào mùng cho chúng bay lượn, tưởng tượng mình đang ngủ dưới bầu trời đầy sao sáng.

Đom đóm phát sáng được là nhờ một loại phản ứng hóa học gọi là biolumiescence (phát quang sinh học). Tiến trình này xảy ra trong cơ quan phát sáng nằm ở dưới bụng đom đóm, nơi có các tế bào phát quang chứa hợp chất luciferin và men luciferase. 

Khi tách rời nhau, chúng không có khả năng phát sáng. Nhưng khi tiếp xúc nhau, luciferase sẽ xúc tác, thúc đẩy quá trình oxy hoá luciferin. 

Ánh sáng này không tỏa nhiệt như ánh sáng nhân tạo. Bởi vì trong quá trình phát sáng, hầu như toàn bộ năng lượng được chuyển thành quang năng chứ không hóa thành nhiệt như ở những nguồn sáng nhân tạo khác.

Nhưng giờ đây, dựa trên cơ chế phát sáng của đom đóm, các nhà khoa học Mỹ ở Viện Kỹ thuật Massachussette MIT (Mỹ) đã tìm ra cách làm cho cây cối phát quang với độ sáng gần tương đương các bóng đèn dân dụng.

Cây phát sáng trong bóng đêm - Ảnh: MIT
Cây phát sáng trong bóng đêm - Ảnh: MIT

Trong thiên nhiên vốn dĩ có rất nhiều loài sinh vật có khả năng tự phát sáng, nhưng ánh sáng của chúng khá yếu. 

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương thức "kích" các hợp chất luciferin và vi khuẩn thủy sinh Vibrio fischeri để tăng cường việc phát quang và cường độ ánh sáng. Tiếp đó, họ tiến hành tạo những phần tử di truyền thành những sinh khối nano có thể cấy vào gene các cây cối.

Các nhà nghiên cứu cũng có thể tạo nên ánh sáng với các màu sắc khác nhau bằng cách cấy các gene này vào vi khuẩn Escherichia coli. 

Một trở ngại lớn trong việc chế tạo phát quang sinh học là quá trình phát sáng lệ thuộc vào hợp chất luciferin, chất này phát sáng rồi chuyển hóa thành oxyluciferin, vốn không thể phát sáng. 

Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách thiết kế các sinh khối để chúng sản xuất ra các enzyme có thể tái chế oxyluciferin trở lại thành luciferin để duy trì sự phát sáng.

Trong đêm có một cái cây phát sáng, thật tuyệt phải không? - Ảnh: Pinterest
Trong đêm có một cái cây phát sáng, thật tuyệt phải không? - Ảnh: Pinterest

Phát minh phát quang sinh học này rất hữu ích cho những dân cư ở vùng hoang vắng chưa có lưới điện quốc gia, hoặc trồng trong nhà, sân vườn, công viên để tiết kiệm điện năng. 

Loại nguồn sáng sống này có ưu điểm không bị hỏng, đứt như bóng đèn thông thường, lại rất dễ thay thế bằng cách trồng cây khác. 

Theo tính toán, một cái cây phát quang có độ sáng tương đương với một bóng đèn đường chỉ tiêu tốn có 0,02% năng lượng quang hợp mà cây đã hấp thu để chuyển hóa thành ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu cho biết họ không có ý định dùng loại cây phát quang để thay thế cho hệ thống đèn chiếu sáng trong nội ô thành phố, vì đèn LED - vốn tiêu thụ ít năng lượng, tuổi thọ cao và cho cường độ ánh sáng cao gấp nhiều lần cây phát quang, vẫn là giải pháp có hiệu quả kinh tế hơn.

Theo TTO

tin mới

Hành trình “Được học” của nữ sinh viên người Mông

Hành trình “Được học” của nữ sinh viên người Mông Nghệ An

(Baonghean.vn) - Năm 2023, dự án “Được học” được nhận Bằng khen của Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam. Người quản lý dự án là em Lầu Nguyễn Hương Giang - nữ sinh người Mông đến từ huyện Kỳ Sơn và hiện đang là sinh viên năm thứ 2 khoa Quan hệ công chúng - Học viện Báo chí và tuyên truyền.

Lớp 12

Sớm điều chỉnh để thích ứng với các kỳ thi tuyển sinh vào đại học theo chương trình mới

(Baonghean.vn) - Sau 2 năm triển khai ở bậc trung học phổ thông, chương trình mới và việc thay đổi phương thức thi đã làm thay đổi khá nhiều về cách lựa chọn môn học, môn thi của học sinh ở các trường. Sự thay đổi này cũng buộc các trường phải thích ứng, dù còn rất nhiều khó khăn.

Đảm bảo chất lượng

Giáo dục Nghệ An và những đột phá năm 2023

(Baonghean.vn) - “Giải pháp đảm bảo chất lượng trong các cơ sở giáo dục phổ thông trên địa bàn tỉnh Nghệ An” là công trình vừa được trao giải đặc biệt giải Sáng tạo Khoa học và Công nghệ năm 2023. Đây là thành quả không chỉ của nhóm tác giả mà còn là sự tâm huyết và nỗ lực của toàn ngành.

Tết Việt

Lan tỏa giá trị văn hóa Tết với học sinh

 (Baonghean.vn) - Những phiên chợ Tết, những góc trưng bày đậm chất Xuân là  trải nghiệm Tết Việt dành cho học sinh trong những ngày chuẩn bị bước sang năm mới. Hoạt động này cũng đang được các nhà trường đồng loạt triển khai trong những ngày này.

Khát khao truyền lửa cho phong trào cờ vua học đường ở xứ Nghệ

Khát khao truyền lửa cho phong trào cờ vua học đường ở xứ Nghệ

(Baonghean.vn) - Là môn thể thao trí tuệ, rèn luyện tư duy và bản lĩnh cho người chơi, cờ vua hiện được nhiều bạn trẻ yêu thích. Phong trào cờ vua học đường đang phát triển khá mạnh mẽ tại địa bàn Nghệ An, nổi bật có thể kể đến hoạt động của CLB Cờ vua Trường THPT chuyên Phan Bội Châu.

Quang Thanh

Cuộc 'bẻ lái' thành công của nam sinh lớp 11 chuyên Tin giành giải Nhất môn Tiếng Anh học sinh giỏi quốc gia

(Baonghean.vn) - Nguyễn Quang Thanh là một trong ít học sinh lớp 11 của Trường THPT chuyên Phan Bội Châu giành giải Nhất tại Kỳ thi học sinh giỏi quốc gia năm nay. Điều đặc biệt ở nam sinh này đó là em giành giải Nhất môn Tiếng Anh, trong khi em vốn là một học sinh học lớp chuyên Tin học.

Khi học bạ không còn là 'ưu thế' với sỹ tử lớp 12

Khi học bạ không còn là 'ưu thế' với sỹ tử lớp 12

(Baonghean.vn) - Việc xét tuyển bằng học bạ được xem là cứu cánh cho nhiều học sinh lớp 12 khi tuyển sinh vào đại học. Tuy nhiên, năm nay, lợi thế này đang ngày càng thu hẹp khi nhiều trường đại học không còn sử dụng phương thức này để ưu tiên xét tuyển.

Nhận quà Tết ít ỏi, nhiều giáo viên vẫn trích lương để lo Tết cho học sinh nghèo

Nhận quà Tết ít ỏi, nhiều giáo viên vẫn trích lương để lo Tết cho học sinh nghèo

(Baonghean.vn) - Thưởng Tết với nhiều giáo viên đó là điều khá xa lạ, song nhiều thầy cô không ngại trích một phần thu nhập để chăm lo Tết cho học sinh nghèo. Thấu hiểu thực tế này, nhiều hoạt động được triển khai nhằm chung tay để lo Tết cho những giáo viên có hoàn cảnh khó khăn, bệnh tật...