ČUDESNE LAMPE BUDUĆNOSTI: Da li ćemo električnu energiju uskoro zameniti živim organizmima? (ANKETA)

Električna energija iz dana u dan sve je skuplja, a uz napredak tehnologije, ljudi žele unikatnije stvari koje su u skladu sa zelenom tehnologijom.

Naučnici su bioluminescentne organizme započeli da proučavaju tek krajem 19. veka, a na tom području i dalje ostaje mnogo pitanja i zagonetki.

U većini slučajeva ove reakcije uključuju pigment luciferin, enzim luciferazu i kiseonik, koji su odgovorni za emisiju svetlosti.

Brojni organizmi su sposobni za bioluminiscenciju, uključujući i neke vrste gljiva, morske alge i životinje, neke insekte i nekoliko bakterija.

Što se tiče ideje bioluminescentnih lampi, najveću pažnju ipak privlače svetlosne bakterije i alge koje pretežno žive u vodi.

Zanimljiva je činjenica da jedna bakterija sama po sebi emituje vrlo slabu, gotovo nevidjivu svetlost, ali kada se nalazi u grupi okružena velikim brojem identičnih bakterija one "komuniciraju" među sobom i sijaju veoma intenzivnom, plavom svetlošću koja prija očima.

Svetleće biljke bi mogle da zamene ulično osvetljenje

Genetičari u Americi su 2013. godine u biljke preneli gene svitaca koji su zaslužni za svetljenje ovih insekata. Ovim eksperimentom su genetski modifikovali biljke sa ciljem da svetle u mraku uz ideju da možda nekada u budućnosti zamene ulično osvetljenje.

Za dobijanje svetlećih biljaka naučnici su iskoristili enzim luciferazu. Oni su zatim pomoću posebnog softvera u laboratoriji dizajnirali nove sekvence DNK sa ovim enzimom, koje su ubacili u agrobakterije – bakterije koje mogu da prenesu svoje gene na biljke.

Na taj način su naučnici uspešno napravili male biljke koje svetle, ali su im potrebna dodatna novčana sredstva kako bi genetski modifikovali velike biljke.

Naučni tim iz Kalifornije se nada da će uskoro moći da modifikuje i veće biljke i drveće kako bi u budućnosti predstavljali prirodnu alternativu električnim svetiljkama.

Uz pomoć takve tehnologije u budućnosti bi se čitava stable mogla pretvoriti u “prirodne“ fenjere.

Ešerihija koli koja je obasjala ulice Pariza 2013. godine

Da bi smanjili svetlosno zagađenje i potrošnju energije u Parizu, francuski zvaničnici su 2013. godine usvojili zakon kojim se zabranjuje kancelarijama i trgovcima da održavaju radnju osvetljenom tokom noćnih sati. Pokušavajući da nađe način da zaobiđe zakon, Glov, start-up komanija, došla je na ideju pravljenja lampi od živih organizama.

U proizvodnji lampi, Glov kompanija iz Francuske, čiji je osnivač Sandra Rej, koristi bioluminiscenciju koju stvaraju bakterije iz mora, unapređujući ih tako da sijaju jače i duže dok se hrane i razmnožavaju. U slanoj vodi, punoj hranljivih sastojaka, izmenjena bakterija Ešerihija koli (E.coli) prirodno blago svetli, slično kao noćno svetlo, dok se hrani i razmnožava.

Takav jedan eksperiment sa E. coli urađen je pre nekoliko godina u centru Pariza kada je grad na nekoliko sati zasijao posebnim sjajem.

Nakon prve uspešne demonstracije u decembru 2016. projektovali su "bakterijski pogon" koji je emitovao svetlost tri dana. Narednih godina cilj je bio da se premaši broj od 30 dana.

Njihovo bioluminiscentno osvetljenje funkcionisalo je kao akvarijum ili posuda za ribice i moglo se kontinuirano koristiti u zatvorenim prostorima, dokle god se bakterije hrane. Godinama su radili na razvijanju tehnologije koja bi omogućila da se ovakvo osvetljenje koristi napolju i u različite svrhe, na primer, kao ulična rasveta. 

Tokom godina su napredovali i počeli da "prave" lampe punjenjem malih prozirnih kućišta gelom koji sadrži bioluminiscentne bakterije Aliivibrio fischeri, koje morskim životinjama poput havajske lignje daje sposobnost da svetlucaju plavo-zelenim svetlom.

U novembru 2018. godine, avio kompanija “Air France” je na nedelju dana instalirala Glovzen sobu u svojoj čekaonici za putnike prve klase na aerodromu Šarl de Gol, kako bi im dala šansu da se opuste pre poletanja.

Umetničke izložbe iz malo drugačijeg ugla

Mikrobiolog dr Siokse Viles predstavio je 2016. godine javnosti nauku, iz malo drugačijeg ugla, u saradnji sa umetnicima koji su uz njegova upustva slikali bioluminiscentnim bakterijama Aliivibrio fischeri koje žive u moru.

Slike su se sastojale od četvrtastog posuđa u kojoj se nalazila hranjiva podloga (agar) koja je sadržala sve potrebne sastojke za rast i razviće ovih svetlećih bakterija.

Tom prilikom su lokalni umetnici stvarali dela nevidljivim "mastilom". Mikrobiolog Viles je priznao da bakterije zaista mogu biti stresan medijum, jer im treba odrediti tačno vreme rasta i kada izložba može da bude otvorena. 

"Bakterija sjaji tek kada dostigne određeni broj i mora da ima prave hranljive materije", rekao je on.

Da li je moguće napraviti bioluminescentnu lampu kod kuće?

Na raznim Jutjub kanalima i naučnim stranicama mogu se pronaći eksperimenti sa algama koje se nazivaju Dinoflagelate. Pošto je prirodini fenomen njihovog svetlenja samo u optimalnim uslovima, navodi se da je to moguće postići kod kuće uz dužu i detaljnu pripremu sa odgovarajućom podlogom, hranjivim materijama i temperaturom, da bi one tokom noći zasijale u punom sjaju. Dok se dinoflagelate mogu poručiti preko interneta.

Međutim, one nisu jedine koje mogu da se koriste, ali su svakako jedna od najednostavnijih bioluminescentnih lampi koju je moguće "napraviti" u kućnim uslovima i van laboratorije.

Odlična, ali ne baš tako jeftina ideja

Koliko god bioluminescentne lampe zvuče primamljivo, postoje i udruženja koja smatraju da pomenuta ideja nije toliko izvodljiva na duži vremenski period.

Pojedinci smatraju da su troškovi proizvodnje i održavanja velikog broja bioluminiscentnih bakterija u odgovarajućim uslovima životne sredine previsoki za većinu komercijalnih potreba za osvetljenjem što se čini u potpunosti neisplativo.

Međutim, Sandra Raj ističe da je zapravo moguće "programirati" bakterije.

"Da bi one nastavile da rade duže od nekoliko dana, potrebno je dodavanje dodatnih hranljivih sastojaka i uklanjanje otpadnih proizvoda", rekla je ona.

Uz pomoć genetičkog inženjeringa njen tim je 2017. godine razvio molekularni prekidač koji je aktivirao bioliminescenciju samo noću. Ovo je omogućilo bakterijama da štede energiju tokom dana i da hranljive materije duže traju.

Kako će se trend sa bioluminescentnim lampama razvijati uz sve veći napredak tehnologije ostaje nam da vidimo u narednim godinama.

(Mondo)

Budite bolje informisani od drugih, PREUZMITE MONDO MOBILNU APLIKACIJU.