‘Sokak lambalarının ışıldayan ağaçlarla değiştirildiğini hayal edin.’
Dünya gezegeni, parıltılı mavi fenerbalığından İsviçre’nin parıldayan yeşil mantarlarına kadar çeşitli biyoışıldamalara ev sahipliği yapıyor. Şimdiyse bilim insanları, karanlıkta parlayan renkli sukulent bitkileri oluşturmuşlar. Bu sukulentler hemen hemen tipik bir gece lambası kadar ışık saçıyor ve güneş ışığı kullanılarak ışık depolayabiliyor. Güney Çin Tarım Üniversitesinde çalışan bir araştırma takımının bunu nasıl yaptığı ise dün Matter bülteninde yayımlanan bir çalışmada detaylarıyla anlatılıyor.
Çalışmanın yazarlarından Shuting Liu, “Işıldayan bitkilerin bütün bir ekosistemi aydınlattığı Avatar dünyasını gözünüzde canlandırın” diyor bir açıklamada. “Halihazırda laboratuvarda çalıştığımız malzemeleri kullanarak bu hayali mümkün kılmak istedik.”
Işıldayan bitkiler oluşturmak yeni bir fikir değil. Biyoteknoloji firması Light Bio’nun 2024 yılında geliştirdiği Ateşböceği Petunyası, genetik mühendislikle ışık saçan bitkiler oluşturulmasında önemli bir dönüm noktasıydı. Fakat bu petunyanın parıltısı genelde daha sönüktü ve sadece yeşil renkteydi. Bu biyoışıldar petunyayı oluşturmakta kullanılan genetik mühendislik yöntemleri de masraflı ve zaman alan cinstendi.
Fosfor bir sukulentin yaprağından yayılırken. Görüntü: Liu vd., Matter 2025
Araştırma takımı bu yeni çalışma için bitkilerin genlerini değiştirmeden ışık saçan sukulentler meydana getirmiş. Artışımalı fosfor parçacıkları adı verilen bileşenler kullanmışlar. Bu parçacıklar, üreticilerin karanlıkta ışıldayan oyuncaklar yapmakta kullandıklarına benziyor. Artışımalı fosfor parçacıkları ışığı emiyor ve ardından onu zamanla yayıyor.
Araştırma takımının bu parçacıkları bitkinin yaprak dokularından geçirmesi için uygun boyutu bulması gerekmiş. Parçacıkları yaklaşık 7 mikrometreye veya kırmızı bir kan hücresinin genişliğine kadar küçültmüşler.
“Daha ufak nano parçacıklar, bitkinin içerisinde kolayca hareket ediyor fakat daha sönükler” diyor Liu. “Daha büyük parçacıklar daha çok ışık veriyor fakat bitkinin içinde çok uzağa gidemiyorlar.”
Bilim insanları daha sonra bu küçük parçacıkları, aralarında Echeveria cinsindeki gül şekilli sukulentlerin ve alaca yapraklı potos ile Çin lahanası gibi sukulent olmayan bitkilerin de bulunduğu birkaç bitki türüne enjekte etmiş. Sadece sukulentlerde güçlü bir parıldama meydana gelmiş. Sukulentlerin dar, tekdüze ve eşit şekilde dağılmış yaprak damarları, parçacıkların daha etkili şekilde yayılmasına yardımcı olmuş. Değiştirilen bu sukulentler güneş ışığına ya da iç mekandaki bir LED ışığa maruz bırakıldıktan sonra iki saate kadar ışık yaymaya devam etmişler.
[İlgili: Polinezyalı denizciler dünyanın en büyük okyanusunda yollarını nasıl bulmuştu?]
“Hiç beklenmedik bir şeydi” diyen Liu, daha önce dokusu daha çok hava içeren bitkilerin deneyde daha iyi verim göstereceğini düşündüğünü belirtiyor. “Parçacıklar sadece saniyeler içinde yayıldı ve sukulent yaprağının tamamı ışıldadı.”
Yeşil, sarı, kırmızı ve mavi renklerde ışıldayan bitkiler oluşturmak için farklı tipte fosforlar kullanmışlar. Araştırma takımı parlayan bir bitki duvarına 56 sukulent dizdikten sonra, bitkilerin ışığının yakındaki nesneleri aydınlatacak kadar parlak olduğunu görmüş.
“Her bir bitkinin hazırlanması yaklaşık 10 dakika sürüyor ve 10 yuan’ın biraz üzerinde bir maliyeti var (yaklaşık 1,4 $), işçilik hariç” diyor Liu.
Sukulentin ışığı zamanla sönüyor. Araştırma takımı halen bu parçacıkların bitkilerdeki uzun vadeli güvenliğini araştırıyor. Fakat konseptin, düşük yoğunluklu dış mekan aydınlatması ya da iç mekan dekoru için sürdürülebilir bir alternatif sunabileceğine inanıyorlar. Bu yöntemin, sukulentlerden başka bitkileri nasıl aydınlatabileceğini de araştırıyorlar.
“Tamamen insan yapımı, mikro ölçekli bir malzemenin, bir bitkinin doğal yapısıyla böylesine eşsiz şekilde bir araya gelebilmesini inanılmaz buluyorum” diyor Liu. “Bütünleşme şekilleri neredeyse sihirli gibi. Özel tipte bir fonksiyonellik oluşturuyor.”
Yazar: Laura Baisas/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
