Учені навчилися керувати світінням морських водоростей і використовувати їх як джерело світла

Дослідники з University of Colorado Boulder перетворили морські мікроорганізми на кероване джерело світла, відкривши шлях до нової екологічної технології освітлення без електрики, пише Іnteresting Еngineering.

Йдеться про водорості Pyrocystis lunula, які в природі спалахують лише на частки секунди під час руху води. Тепер учені навчилися "вмикати" їхнє світіння й утримувати його до 25 хвилин.

Як працює біологічне світло

Ключем до управління світінням стала хімія. Дослідники змінили кислотність середовища навколо водоростей і з'ясували, що кислий розчин із рівнем pH, порівнянним із томатним соком, запускає стійку біолюмінесценцію.

По суті, хімічне середовище стало своєрідним вимикачем світла - без дротів, батарей і електрики, - зазначають учені.

3D-друк живих світильників

Наступним кроком стало створення матеріалів, що світяться. Вчені помістили водорості в біосумісний гідрогель і надрукували з нього складні структури за допомогою 3D-друку.

Після впливу кислотних або лужних розчинів такі об'єкти починають рівномірно світитися м'яким синім світлом. При цьому мікроорганізми залишаються живими і зберігають активність тижнями, - вказали дослідники.

Вони ж зазначили, що навіть через місяць після активації зразки зберігають близько 75% початкової яскравості.

На думку вчених, розробка може стати основою для підводної робототехніки, де важливе енергоефективне освітлення без важких акумуляторів. Також такі структури розглядаються як екологічні сенсори, здатні змінювати яскравість у разі забруднення води.

Оскільки водорості використовують сонячне світло, морську воду і вуглекислий газ, технологія потенційно може стати повністю вуглецево-нейтральним джерелом освітлення, - ідеться в резульіатах дослідження.