ต้นไม้เรืองแสง เทคโนโลยีเพื่อความยั่งยืน


ภาพThe Forestias by MQDC

วิทยาศาสตร์กำลังจะนำความสูงสุดคืนสู่สามัญ เมื่อทีมนักวิจัยจาก MIT (Massachusetts Institute of Technology) กำลังคิดค้นต้นไม้เรืองแสงที่พวกเขาวาดภาพไว้ว่า พวกมันจะสามารถทำหน้าที่ทดแทนแสงไฟจากเสาไฟฟ้าริมถนนได้
 
มันคงคล้ายกับหนังแนวแฟนตาซีที่มีสัตว์พูดกับคนหรือต้นไม้เรืองแสงภายในดินแดนแห่งเวทมนต์ และเราสามารถใช้ต้นไม้เรืองแสงเป็นโคมไฟบนโต๊ะหัวเตียง หรือสำหรับอ่านหนังสือในตอนกลางคืน ช่างเก๋ไก๋สวยงาม ซึ่งในโลกของความเป็นจริงต้นไม้เรืองแสงไม่เพียงแต่เป็นโคมไฟตามธรรมชาติที่มีสไตล์ แต่ยังสามารถลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าลงอีกด้วย สิ่งนี้น่าจะนำไปสู่การใช้พลังงานเชื้อเพลิงที่น้อยลง และลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศได้


ในการสร้างต้นไม้เรืองแสงต้นแบบ ทีมนักวิจัยอาศัยเอนไซม์ที่เเรียกว่า ลูซิเฟอเรส (Luciferase) ซึ่งเป็นเอนไซม์ชนิดเดียวกับเอนไซม์ที่ทำให้หิ่งห้อยสามารถเรืองแสงได้ในความมืด โดยเอนไซม์ตัวนี้จะไปเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันระหว่างโปรตีนลูซิเฟอริน (Luciferin) กับออกซิเจน และแสงก็เป็นผลิตภัณฑ์หนึ่งที่ได้ออกมาจากปฏิกิริยานี้ นอกจากนี้ยังมีโมเกุลของโคเอนไซม์เอ (Coenzyme A) ที่มีส่วนในกระบวนการเรืองแสงด้วย

Luciferase Reaction

ทีมนักวิจัยเริ่มต้นการสร้างต้นไม้เรืองแสงด้วยการนำองค์ประกอบที่จำเป็นเข้าสู่ใบของพืชประเภทผักสลัดน้ำ และนำพืชไปลอยในสารละลายก่อนจะเพิ่มแรงดันเข้าไปเพื่อให้องค์ประกอบเข้าสู่ใบผ่านรูเล็ก ๆ ที่เรียกว่า stomata เมื่อใบหลั่งสารลูซิเฟอรินซึ่งมีอยู่ในเซลล์ของพืช เอนไซม์ลูซิเฟอเรสจะทำหน้าที่ของมัน เกิดปฏิกิริยาเคมี และเกิดการเรืองแสงได้ในที่สุด ซึ่งในครั้งแรกผักสลัดน้ำเรืองแสงเพียง 45 นาทีเท่านั้น แต่หลังจากนั้นนักวิจัยได้พัฒนางานวิจัย ทำให้มันเรืองแสงได้ยาวนานถึงเกือบ 4 ชั่วโมงเลยทีเดียว
(จากงานวิจัยนี้จะนำไปทดลองกับผักสลัดร็อกเกต ผักเคลหรือคะน้าใบหยิก และผักโขม ต่อไป และสามารถนำไปต่อยอดใช้กับต้นไม้ขนาดใหญ่ เพื่อทดแทนความสว่างจากเสาไฟฟ้าริมถนนได้ในอนาคต)

เป้าหมายของงานวิจัยนี้ เดิมต้องการให้เด็กในพื้นที่ห่างไกล โดยเฉพาะในประเทศโลกที่ 3 ไม่มีไฟฟ้าใช้ ให้สามารถอ่านหนังสือได้ในยามค่ำคืน โดยไม่ต้องเสี่ยงอันตรายจากไฟไหม้จากเทียนหรือกองไฟ

รศ.ดร.สิงห์ อินทรชูโต หัวหน้าคณะที่ปรึกษาศูนย์วิจัยและนวัตกรรมเพื่อความยั่งยืน (RISC) บอกว่า หลังจาก ศ.สตาร์โน ประสบความสำเร็จ หลายประเทศรวมถึงประเทศไทยเริ่มนำงานวิจัยชิ้นนี้มาต่อยอด

เพราะถ้าต้นไม้เรืองแสงได้จะช่วยประหยัดงบประมาณค่าพลังงานได้มหาศาล โดยเฉพาะไฟฟ้าส่องสว่างยามค่ำคืน ทั้งบ้านและในที่สาธารณะ
ขณะนี้ศูนย์ RISC จึงได้ร่วมกับทีมวิจัย MIT กำลังพัฒนาเทคโนโลยีให้ใช้ได้จริงกับไม้ใหญ่ ถ้าใน 3 ปีนี้ทำสำเร็จไทยจะเป็นชาติแรกในโลกที่มีไม้ใหญ่เรืองแสงได้.


ภาพ : Pixabay



ผู้เชี่ยวชาญระดับโลกด้านนาโนไบโอนิคพืช จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ศาสตราจารย์ไมเคิล สตาร์โน

ทีมวิจัยของ MIT เชื่อว่าพวกเขาสามารถเพิ่มความสว่างของแสง และเพิ่มระยะเวลาในการส่องแสง โดยการปรับระดับความเข้มข้นของสารเคมี และในอนาคตจะสามารถพัฒนาถึงจุดที่สามารถทา หรือพ่นอนุภาคนาโนลงไปบนใบ้ไม้ ทำให้สามารถเปลี่ยนต้นไม้ขนาดใหญ่ให้เป็นแสงไฟส่องสว่างยามค่ำคืนได้อย่างง่ายดาย

นอกจากนี้ทีมวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า สามารถทำให้แสงสว่างที่เรืองออกมาจากต้นไม้นั้นดับลงโดยอัตโนมัติ เมื่อมันเจอกับแสงแดด ด้วยการเติมอนุภาคนาโนที่มีความสามารถในการยับยั้งการส่องสว่าง เรียกได้ว่าทำงานได้เหมือนโคมไฟอัตโนมัติ ที่ติดสว่างตอนมืด แล้วดับลงในตอนเช้า โดยผลงานวิจัยนี้มีการเผยแพร่ผ่านสาร Nano Letters ซึ่งเป็นของสมาคม American Chemical Society

ที่มา : https://news.thaiware.com/13356.html
อ้างอิง  :
 www.thespaceacademy.org
ขอบคุณภาพและข้อมูลจาก
trueplookpanya.com
The Forestias by MQDC
POSTTODAY
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่