Plante luminiscente, pelerine care te fac invizibil si piele care comunica, inventii care par de domeniul Science Fiction-ului

Credeti ca vreun scriitor de povesti stiintifico-fantastice isi poate imagina ca intr-un viitor nu foarte indepartat oamenii de pe intreaga planeta ar putea sa citeasca ziarul sau cartile pe intuneric total, doar la lumina plantelor? Ca oamenii ar putea pasi noaptea pe bulevarde, strazi sau parcuri luminati doar de stralucirea pomilor? Greu de crezut, dar cercetatorii incearca sa treaca dincolo de vis si cred ca au gasit o solutie ingenioasa. E vorba despre un grup de ingineri de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (SUA) care au produs o lampa de citit, dar nu cu bec, fie el si ecologic, ci luminata de o planta luminiscenta. Cu acest gen de „lampa” revolutionara, ei spera ca omenirea va putea reduce consumul de energie electrica, dupa cum transmite Agerpres.

 Echipa de cercetatori de la celebrul Institut, condusa de Seon-Yeong Kwak, au folosit o planta din specia Nasturtium officinale, cunoscuta sub numele de nasturel sau macris de balta, care lumineaza in intuneric fara a fi necesara modificarea ei genetica.

 Preocupari similare in acest domeniu sunt mai vechi dar, dincolo de entuziasm ele s-au stins pe parcurs. Astfel, in 2013 a existat un proiect care promitea producerea unei plante modificate genetic care sa lumineze in intuneric. Un an mai tarziu a aparut un alt proiect, cercetatorii din cadrul unei companii de biotehnologie anuntand ca au produs o planta de tutun modificata genetic care putea „lumina usor”.

 In acest context, cei de la Institutul de tehnologie din Massachusetts, finantati de Departamentul de Energie al Statelor Unite, au avut o alta abordare: plantele nanobionice. Ce a insemnat asta? Experimentele au implicat infuzarea celulelor plantei amintite, Nasturtium officinale, cu nanoparticule. Pentru a produce lumina, cercetatorii „au incarcat nanoparticulele cu o enzima numita luciferaza si o molecula denumita luciferina, substante chimice care actioneaza sinergic pentru producerea bioluminiscentei”, exact ca in cazul licuricilor: Luciferaza descompune luciferina si astfel apare lumina. Si daca vrem sa „inchidem” lumina plantei?

 Specialistii au demonstrat ca acest tip de lumina poate fi „inchisa” prin introducerea unui inhibitor al luciferazei. Ei spera sa creeze o planta care va inceta sa lumineze cand, spre exemplu, percepe aparitia razelor soarelui, dupa modelul lampilor solare de exterior. Rezultatele au fost un succes doar in comparatie cu rezultatele obtinute in cazul plantei de tutun, dar, pana la urma, inten-sitatea luminii obtinute este la jumatatea unui led de un microwatt, mai exact o miime din lumina necesara pentru a citi.

 Visul de a citi o carte la lumina unei paduri este inca departe…

A doua piele va fi un ecran

 Ideea de a iesi din constrangerile unui ecran de monitor ii face pe cercetatori sa gandeasca creativ. E posibil oare un ecran pe care sa citesti mesajele chiar direct pe pielea umana?

 Pielea umana, organul cu cea mai mare suprafata, cu milioanele ei de senzori care „citesc” semnalele tactile si senzoriale din mediul extern nu este si un monitor pe care sa citim diversele mesaje digitale transmise de un computer. Un cercetator japonez s-a gandit sa inlature acest neajuns prin crearea unui ecran ultrafin, de grosimea unui pansament, care se poate aplica pe mana pentru a primi si trimite mesaje. Aceasta este inventia lui Takao Someya, profesor la Universitatea din Tokyo, care viseaza sa o vada utilizata in special in domeniul sanatatii, transmite Agerpres.

 Ecranul, aplicat pe palma sau pe dosul palmei, are un milimetru grosime si „ii permite pacientului sa-i comunice date medicale doctorului sau aflat la distanta”, cel putin asta sustine inventatorul. „Imaginea sau mesajele se afiseaza pe o grila de micro-LED-uri, contine un captator ultrausor si un sistem de comunicare fara fir”. Cercetatorul subliniaza ca inventia sa „se va dovedi foarte utila intr-o Japonie imbatranita, pentru ca ea ar permite supravegherea continua si neinvaziva a persoanelor in varsta dependente”, dar sustine ca poate fi utilizat si „de sportivi, pentru a afla ritmul lor cardiac sau a-si verifica itinerarul in timpul curselor sau chiar de salariati care ar putea citi instructiunile de utilizare direct pe mana, in timp ce muncesc”. Aparatul, dezvoltat in parteneriat cu gigantul nipon Dai Nippon, ar putea ajunge in magazine in trei ani.

Pelerina invizibila

 De multe ori, ideile prezente in unele povestiri s.f. ajung sa zgandareasca imaginatia oamenilor de stiinta care vor sa faca pasul de la imaginatie la stiinta. Asa se intampla si in cazul „pelerinei invizibile” din Harry Potter, care duce cu gandul si la romanul Omul invizibil scris de H. G. Wells in 1897. Mai pe scurt, cercetatorii de la Universitatea Zhejiang din China si colegii lor de la Universitatea Tehnologica Nanyang din Singapore au reusit sa fabrice un material care refracta lumina, astfel incat obiectele pe care le acopera devin… invizibile!

 Trebuie sa spunem din start ca aceasta pelerina, mai exact materialul, functioneaza datorita unei iluzii optice! Pelerina este formata din straturi foarte subtiri de sticla, care „indoaie” lumina din jurul unui obiect aflat in centrul ei, astfel incat el dispare din punctul de vedere al privitorului.

 Este vorba de un truc bazat pe refractia luminii, obtinuta de un material format din straturi hexagonale de sticla foarte subtire, un procedeu pentru care este nevoie doar de cunostinte bune de fizica si fiziologie. Cum pelerina este facuta din sticla transparenta, cercetatorii nu au fost nevoiti sa foloseasca nanotehnologia, care este foarte scumpa.

 Sa ne amintim: Oamenii vad obiectele doar pentru ca ochii percep lumina pe care acestea o reflecta.

 „Daca putem controla modul in care se deplaseaza aceasta lumina, putem face un obiect invizibil”, explica cercetatorul Zheng Bin, de la Universitatea Zhejiang. „Lumina trece prin aceasta pelerina si apoi dispare in lateral, urmand ulterior acelasi drum pe care l-ar fi parcurs daca nu exista pelerina, prin urmare obiectul din interiorul ei pare sa dispara”.

 Ideea ar fi fascinanta si ar putea avea utilizari interesante, nu doar la circ, daca n-ar avea o singura hiba: iluzia optica apare numai daca o persoana se uita la obiect doar din-tr-un anumit unghi. Daca acest unghi se modifica, obiectul nu mai „dispare”. Iar „pelerina invizibila” nu mai este invizibila precum in Harry Potter.

Revista Magazin

Bogdan

Per aspera ad astra