Các trường đại học Nhật Bản tạo ra cây phát sáng cho đèn không dùng điện
Tại CES 2022, được tổ chức tại Hoa Kỳ vào tháng 1, hai trường đại học quốc gia Nhật Bản: Đại học Osaka và Viện Khoa học và Công nghệ Nara, đã giới thiệu nghiên cứu của họ về cây phát sáng.
CES là một trong những hội chợ thương mại điện tử công nghệ cao hàng năm hàng đầu thế giới.
Cây dương phát sáng được trưng bày tại CES (Nguồn ảnh: Viện Khoa học và Công nghệ Nara (NAIST))
Khi thế giới đang vật lộn với vấn đề nóng lên toàn cầu cấp bách, việc chuyển sang thiết bị có lượng khí thải carbon dioxide (CO2) thấp hơn và mức tiêu thụ điện năng ít hơn là điều cần thiết.
Vào tháng 10 năm 2020, chính phủ Nhật Bản tuyên bố mục tiêu đạt mức trung hòa carbon, giảm tổng lượng khí thải nhà kính xuống mức 0 vào năm 2050.
đom đóm
nấm
Đom đóm, cá lưỡi trâu, sứa, nấm—Trái đất là nơi sinh sống của nhiều sinh vật phát quang sinh học. Phát quang sinh học*1 bao gồm hai loại chính: phát quang – sinh vật phát sáng bằng năng lượng của chính chúng từ việc phân hủy protein, và huỳnh quang – sinh vật phát sáng bằng cách thay đổi màu sắc khi chúng hấp thụ ánh sáng. Tuy nhiên, phát quang của protein phát quang yếu, trong khi protein huỳnh quang cần năng lượng từ các nguồn khác để phát sáng.
Họ đã điều chỉnh các đặc tính này bằng cách sử dụng gen của vi khuẩn phát quang và sứa phát sáng, thành công trong việc khiến lá thuốc lá phát sáng trong bóng tối khi được nhúng vào chúng. Nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc khiến rêu và hoa anh thảo phát sáng.
Theo tờ báo Nikkei, nhóm nghiên cứu của trường đại học cho biết: "Sau khi đạt được một số tiến bộ với các loại cây chịu hạn, chúng tôi hy vọng sẽ hoàn thành một cây phát sáng trong vài năm nữa".
Chiếu sáng cây ven đường
Ở Nhật Bản, điện năng dùng để chiếu sáng chiếm tới 15% tổng lượng điện được tạo ra. Vì vậy, việc tạo ra một thiết bị chiếu sáng không dùng điện có thể tạo ra tác động rất lớn. Thật tuyệt vời biết bao khi thắp sáng đường phố bằng các đặc tính của sinh vật phát sáng!
Nhưng vẫn cần nhiều tiến bộ hơn nữa để đạt được điều này. Với trình độ nghiên cứu hiện tại, cường độ ánh sáng vẫn còn quá thấp. Họ tin rằng ánh sáng cần mạnh hơn hàng chục hoặc hàng trăm lần.
Một nhiệm vụ khác là ngăn chặn sự phát triển vô ý của cây nhân tạo. Đạo luật Cartagena ra đời để điều chỉnh việc sử dụng các sinh vật công nghệ sinh học như sinh vật biến đổi gen (GMO).
Nikkei đưa tin rằng nhóm nghiên cứu đang tập trung vào cây dương. Cây dương có thể nhân giống bằng cách giâm cành. Họ cũng đang nghiên cứu các cách để ngăn cây phát triển tự nhiên, chẳng hạn như biến đổi gen của nó để ngăn nó ra hoa và hạt. Vì vậy, nó có thể phù hợp hơn để làm cây ven đường.
sứa
Mặc dù các nhà khoa học đang dần làm sáng tỏ cơ chế của các sinh vật phát sáng, nhưng cách chúng hoạt động khác nhau tùy theo loài. Cho đến nay, có khoảng mười loài có cơ chế đã biết. Chỉ có khoảng bốn loài đạt đến mức có thể ứng dụng công nghệ: vi khuẩn, đom đóm, đom đóm biển và hoa pansy biển (sứa biển).
Có thể sẽ đến ngày hiện tượng phát quang sinh học bí ẩn này sẽ cứu vãn được vấn đề năng lượng và môi trường của nhân loại.
