电影《阿凡达》中是否存在过发光植物的幻想？在科学家手中，多肉植物也能大放异彩！动画|发光的多肉植物（来源：资料图）近日，华南农业大学教授张学杰团队创造了前述的发光多肉植物，相关论文发表在子刊Matter细胞（if 17.5）上。照片|实验中的发光多肉植物（来源：物体），在他们的操作下，SRAL2O4：EU2+、DY3+-基绿色发光植物在受到紫外线或太阳光激发后，只需2分钟即可释放出可见光，发光肉眼最长可达2小时。通过使用各种成分的劣质长效材料，他们首次成功构建了在阳光下激发的多色发光植物——这些植物覆盖了400-650nm的宽幽灵，覆盖了大部分可见光谱。 。尽管纳米级颗粒难以快速、大量携带植物体内的颗粒物，微米级的颗粒扩散比较困难。在景天石莲花等多肉植物的叶子中，微米级的余辉颗粒（>5微米）可以快速移动且分布均匀。因此，他们注意到的多汁叶子中微米级余辉颗粒的运动状态是一个新现象。审稿人评论说，这项工作具有高度跨学科性，整合了植物的科学和生物材料，并提出了一种可持续且生物相容的光储存和释放的方法。该产品包含功能性发光粒子和植物生物系统，设计严格，实施高效。其概念在绿光、显示技术、交互式生物设备等领域具有应用前景。照片|图为该校生物炭和光学校农队图（来源：资料图）如果该队能进一步提高亮度并扩大l在后续研究中进一步验证了植物的发光持续时间，同时在生物安全性方面得到了充分证明，这一成果有望实现不同的应用。例如，可以作为具有装饰效果的小型绚丽植物装饰品；此外，它也可以被认为用于弱光照明场景，例如夜间公园中提供敏捷弱光的植物。据了解，该研究团队长期专注于发光材料的研究，涵盖氮化物、氮氧化物、氟化物、铝酸盐、杂化材料等体系，并积极探索其在显示技术、植物促生长、生物成像等领域的应用。例如，他们使用碳点来提高植物光合成的效率[1]，并使用长余辉材料来编码活植物的信息[2]。基于这项研究的积累，他们着力于改进发光材料的性能并探索其在植物中的实际应用。作为一种兼具低碳和绿色特性的植物光源，发光材料是一个前沿且有趣的研究方向。当他们看到之前关于基因工程发光植物的工作时，受到了他们对“植物灯”的想法和渴望的启发。然而，一些研究试图从物质的角度来形成绚丽的植物。美国麻省理工学院团队的工作给了他们重要的启发——之前使用亚微米绿色不是有机长颗粒的颗粒将叶肉细胞转化为光子电容器，让植物获得发光后的效果。但此类研究仍存在诸多局限性：首先，纳米或亚微米材料存在较多表面缺陷，导致其发光性能较微米级材料更弱。因此，植物轻质储存的效率是有限的d、太阳能难以充分利用和释放；其次，植物中复杂的组织结构需要发光材料的均匀扩散。发展障碍，前期研究表明，即使是纳米级、亚微米级粒子也难以在叶片内实现大量且均等的运输，导致发光分布不均匀。第三，无论是基因工程还是工程材料，迄今为止发光植物的光谱释放主要集中在绿色波段（约500-570nm），这在很大程度上限制了发光植物应用的潜在扩展。基于上述背景和挑战，他们开展了利用微米级长材料生产辉煌植物的研究，期望在提高性能和扩大应用方面取得新的成功。据介绍，为了完成这项研究，团队建造了一座约0米的“明亮植物墙”实验室里有一米高。当它真的在黑暗的环境下亮起来的时候，很多实验室的学生看到后都惊呆了。他们觉得这个效果有点感觉，就跑去看了。后来，他们无意中在这棵植物的墙壁周围拍摄了照片，以展示它对弱光场景的影响。 。当他们看到微米粒子能够在鸡女的叶子上快速且向多个方向扩散时，他们着实感到惊讶。即便他们忍不住问自己：“这是真的吗？这真的很神奇吗？”更令卡帕纳兴奋的是，实验结果很容易重复。 “那种经历了所有困难之后得到回报的感觉特别奇妙。”张学杰说道。 。原本大家的期待都是“保守”的。毕竟叶子不透明，肉叶也比较厚。他们以为自己看不到内部情况，却没想到，当他们用荧光倒置观察到的时候，在显微镜下，他们可以直接看到这些微米颗粒在外部压力的作用下自由地带、快速移动，仿佛在叶子上打开了一条“高速通道”。 “那一刻让我们重新认识了材料和植物整合的可能性。”张学杰告诉深科技。照片|张学杰（来源：张学杰）最后，相关论文题为“Sunlight-Powered Multicolor and equally malElevated Material Engineering Living Plants”和“均匀发光的植物衬里活体植物”）发表在该对象上。照片|相关论文（来源：Matter） 绚丽的植物拓印确实很吸引人——想象一下真正的绿色植物，可以用作装饰，红色像灯一样，还有太阳能的“充电”。然而，在自然光（阳光）条件下，将这一想法真正转化为实际应用是重要的概念。探讨如何利用长效材料建造辉煌工厂的途径terials可以扩展到更多类型的植物，尤其是大型植物。这可以通过深入分析各种植物组织结构对发光颗粒的运输和扩散的影响来实现。最后但并非最不重要的一点是，对长期颗粒物进行系统且长期的生物安全性研究非常重要。这不仅包括对植物本身的影响，还包括对动物和环境的潜在影响。在安全性得到充分证明后，该技术有望在现实场景中落地。对于成果孵化，张学杰表示，他们还没有创业，但企业已经主动与他们互动，正在向他们争论研究成果的商业应用前景。参考文献： 1.adv.富特。马特。 2018, 28, 18040042. 光科学.申请。 2024, 13, 10, 2288–22993.https: //www.cell.com/matter/abstract/s2590-2385 (25) 00413-8? _Returnurl = https%3a%2f%2f linkhub.elsevier.com%2fretrieve%2fpii%2fs2590238525004138%3fshowall%3dtrue操作/排版：何辰龙回搜狐查看更多