未來的道路可能將由發(fā)光的樹木而不是路燈照亮，麻省理工學院的工程師們已經(jīng)創(chuàng)造出了具有生物發(fā)光能力的植物。研究人員將特殊的納米粒子注入到豆瓣菜的葉子中，結(jié)果讓這株植物在接下來的近4個小時里持續(xù)散發(fā)著微光。

為了創(chuàng)造出發(fā)光的植物，麻省理工學院的工程師們使用了一種名為熒光素酶的生物酶。熒光素酶能夠?qū)晒馑胤肿赢a(chǎn)生作用，導致其發(fā)光。另外一種名為輔酶A的分子會通過消除一種抑制熒光素酶活性的反應副產(chǎn)物，給這一發(fā)光過程提供幫助。麻省理工學院的團隊將這些化學成分裝載到不同的納米載體上。納米粒子幫助生物酶到達植物的正確位置，同時也會阻止生物酶形成一種對植物來說有毒的濃聚物。最終豆瓣菜植物能夠像臺燈一樣發(fā)出了光亮。研究人員認為通過進一步的調(diào)整，這項技術(shù)也能夠獲得足夠的亮度為工作場所甚至是一整條街道提供照明，同樣也能夠用于低強度的室內(nèi)照明。麻省理工學院化學工程系教授Michael Strano稱：“我們希望能夠讓植物作為一種臺燈使用，而且這樣的臺燈不需要插電。燈光最終將源于植物本身產(chǎn)生的能量?！彼a充道：“我們的研究為新型路燈和室內(nèi)照明打開了新的大門，這種燈光完全來自于特殊處理的植物。熒光素酶構(gòu)成的氧化酶在許多生物發(fā)光植物體內(nèi)都存在?！蔽灮鹣x能夠通過一種化學反應發(fā)出光亮，在這一過程中熒光素被熒光素酶轉(zhuǎn)變成氧化熒光素。這一反應過程是非常高效的，這意味著幾乎所有參與反應的能量都快速轉(zhuǎn)變成了光亮。

照明的損耗占到了全世界能源消耗的20%左右，因此使用發(fā)光植物取代照明能夠明顯降低二氧化碳的排放。最初研究人員在進行這個項目時，只能夠讓植物發(fā)光大約45分鐘，現(xiàn)在已經(jīng)提升到了3.5小時。一株10厘米高的豆瓣菜幼苗產(chǎn)生的光亮目前只有正常閱讀所需亮度的千分之一，但是它仍然能夠照亮書頁上的字。麻省理工學院的團隊認為，通過進一步優(yōu)化化學物質(zhì)的濃度和釋放速度，能夠提高植物發(fā)出的光亮和持續(xù)時間。對于這項技術(shù)，研究團隊希望研發(fā)一種方式將納米粒子印刷或者噴射到植物的葉子上，從而把樹木或者其它大型植物變成光源。研究人員也證實，他們能夠通過添加攜帶了一種熒光素酶抑制劑的納米粒子之后，關(guān)掉植物的發(fā)光能力。這就使他們有可能最終創(chuàng)造出一種能夠?qū)﹃柟獾拳h(huán)境條件作出反應并關(guān)閉發(fā)光功能的植物。