science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Gouden nanodeeltjes die bladeren laten gloeien in het donker

Afbeelding tegoed: nanoschaal , DOI:10.1039/C0NR00330A. Voor meer details, zie de originele publicatie.

(PhysOrg.com) -- Onderzoekers in Taiwan denken dat ze uiteindelijk straatlantaarns kunnen vervangen door bomen die zijn doorspekt met gouden nanodeeltjes die hun bladeren veranderen in bio-lichtgevende diodes.

Light-emitting diodes (LED's) zijn veel energiezuiniger dan traditionele lichtbollen, maar onderzoekers in Taiwan onder leiding van Yen Hsun Su en collega's van de Academia Sinica in Taipei en de National Cheng Kung University in Tainan wilden een manier vinden om LED's te maken die nog efficiënter waren dan de momenteel beschikbare. Ze slaagden erin gouden nanodeeltjes te synthetiseren en te implanteren in bladeren van de Bacopa caroliniana-plant om bio-luminescentie in hen te induceren.

Bacopa caroliniana is een meerjarig aquatisch of semi-aquatisch kruipend kruid dat gewoonlijk wordt gebruikt als aquariumplant. De kleur van de bladeren varieert in verhouding tot de hoeveelheid licht, wordt brons tot bijna rood bij blootstelling aan hoge lichtniveaus.

Het groene pigment in bladeren, chlorofyl, is bioluminescerend bij blootstelling aan ultraviolette excitatie met een hoge golflengte (400 nanometer (nm)), maar de golflengte is veel korter voor de fotoluminescentie van gouden nanodeeltjes, en ze zenden licht uit bij 400 nm. Het licht is gelokaliseerd op nanoschaal en de nanodeeltjes die door het Taiwanese team zijn gemaakt, onderdrukken het knipperen van de emissie. dat is een probleem dat al bekend is bij gouden nanodeeltjes. Met behulp van hun zee-egelvormige nanodeeltjes (nagesynchroniseerde nano-zee-egels of NSU's), Su was in staat om chlorofyl in de bladeren op te wekken om rood licht uit te stralen.

Su zei dat de bio-LED's (light emitting diodes) uiteindelijk kunnen worden gebruikt om bomen langs wegen 's nachts licht te geven, en aangezien het licht ervoor zorgt dat de chloroplast fotosynthese uitvoert, is er geen energiebron nodig en neemt de plant CO . op 2 voor het proces, wat normaal niet 's nachts gebeurt.

Su en zijn collega's kijken naar het toepassen van dezelfde techniek op andere plantmoleculen en proberen de efficiëntie van het proces te verbeteren. Hun werk werd gerapporteerd in het tijdschrift nanoschaal .

© 2010 PhysOrg.com