Представьте, что вместо обычных фонарей улицы городов освещают живые деревья и цветы с мягким свечением. Эта фантастическая идея постепенно становится реальностью. Ученые научились создавать растения, которые светятся изнутри. В будущем они, возможно, смогут служить автономными и экологичными источниками света. Исследование опубликовали в научном журнале Matter.

Вдохновением для исследователей послужила сама природа — светлячки, медузы и грибы, которые умеют светиться в темноте. Раньше попытки создать такие растения были сложными и дорогими, так как использовали генную инженерию. Свет получался очень тусклым, а сама технология — рискованной.

Новый подход гораздо проще и безопаснее. Ученые из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета вводят в листья растений специальные светящиеся частицы — люминофоры. Эти же частицы используются в игрушках, стрелках часов или знаках безопасности. Они недорогие, доступные и способны накапливать солнечный свет, чтобы потом мягко светиться в темноте.

«Мы хотели воплотить эту идею в жизнь, используя материалы, с которыми уже работаем в лаборатории, — поясняет ведущий автор исследования Шутинг Лю. — Представьте себе светящиеся деревья, которые заменяют уличные фонари».

Лучше всего технология сработала на суккулентах — например, на эхеверии. Их плотные и сочные листья имеют идеальную структуру, чтобы частицы равномерно распределились и ярко светились. Всего несколько минут под солнцем или лампой — и растение светится потом почти два часа.

«Это было действительно неожиданно, — отмечает Шутинг Лю. — Частицы рассеялись всего за несколько секунд, и весь лист засиял».

Важно, что метод безвреден для растений. Частицы покрыли специальным составом для защиты. Испытания показали, что уровень хлорофилла и сахара в листьях остается в норме. Растения продолжают расти и развиваться как обычно.

«Я поражаюсь тому, как созданный человеком микроскопический материал может так органично сочетаться с естественной структурой растения, — делится Шутинг Лю. — То, как частицы интегрируются, почти волшебно».

Ученые добились не только зеленого, но и красного, синего и даже теплого белого свечения. Они собрали стену из 56 светящихся суккулентов, и ее света было достаточно, чтобы читать книгу. С помощью ультрафиолета на листьях можно даже рисовать временные узоры или надписи — это открывает возможности для декора и искусства.

Пока технология идеально работает только на суккулентах, но это большой шаг вперед. В будущем такие растения можно будет использовать для экологичного освещения парковых дорожек, скверов, фасадов зданий и даже интерьеров.