Imitând lumina licuricilor pentru a crea becurile viitorului

Privitul strălucirii molatice a licuricilor ar putea deveni o activitate obişnuită în viitor, dacă cercetătorii de la Universitatea Syracuse vor izbândi în ceea ce plănuiesc. Ei dezvoltă o metodă prin care să creeze luciferaze – reacţia chimică ce cauzează lumina licuricilor – în mod artificial şi încearcă să producă becuri care să imite bioluminescenţa insectelor.

Cercetătorii au descoperit o modalitate de a valorifica lumina naturală cu ajutorul nanoştiinţei - creând un sistem de 20 până la 30 de ori mai eficient decât oricare altul creat anterior. Acesta funcţionează prin utilizarea unor nanorozi cuantici personalizaţi. Cercetătorii implicaţi în studiu – Mathew Maye, profesor asistent de chimie la Colegiul de Arte şi Ştiinţe al SU, şi Alam Rabeka, doctorand în chimie – şi-au publicat concluziile online, pe 23 mai, în Nano Letters.

Maye a explicat cum funcţionează această tehnologie, prin e-mail, arătând că enzima licuricilor, luciferaza, străluceşte prin conversia unei alte substanţe chimice, luciferina. "În licurici se produce această substanţă chimică, iar lumina lor provine de la ea", a spus el.

"În sistemul nostru, lumina este generată într-un mod identic, diferenţa este că lumina este mai întâi transferată barelor cuantice, care acceptă energia, apoi o emit în culori diferite, cum ar fi portocaliu, roşu, etc", a relatat Maye.

Studiul a fost inspirat de subiecte pe care Maye şi Alam le-au găsit interesante - în special designul. "În loc să proiectăm un pod, o clădire sau cip de computer, noi proiectăm nanomateriale, folosind chimia şi ştiinţa materialelor", a spus el.

"Căutăm o provocare deosebită, iar transferul de energie folosind nanomaterialele este important şi provocator", a susţinut Maye. "În cadrul acestui studiu, toate nanomaterialele şi enzimele din licurici au fost proiectate şi construite pentru a reacţiona împreună şi pentru a avea toţi parametrii necesari unui transfer eficient de energie".

Luminile ce vor putea fi create cu această tehnologie vor trebui să fie mici, iniţial. Cei doi cercetători sugerează că ar putea fi folosite în luminile de Crăciun, menţionând că ele pot produce diferite culori, dar există potenţial pentru lucruri mult mai mari.

Maye a menţionat că deşi sunt posibile şi lumini mai mari, aceasta ar "necesita dezvoltarea procesului şi ma multe materiale".

El a adăugat că "cel mai mare beneficiu al muncii noastre sunt principiile de proiectare utilizate. În studiile viitoare, alţi cercetători vor putea folosi studiul nostru ca punct de plecare. Viitorul biomimeticii şi integrarea componentelor biotice cu cele abiotice, la scara nanometrică, reprezintă ceva strălucitor".

"O serie de studii majore au loc actualmente", a precizat Maye. "Cred că vom produce dispozitive ce în 10 ani vor fi folosite zilnic".