你沒有看錯,電影《阿凡達(dá)》里那片如夢似幻的發(fā)光森林,可能真的要被中國科學(xué)家們搬進(jìn)現(xiàn)實(shí)了!一種真正的夜光植物已經(jīng)問世,陽光和LED都可以充電,充電120秒,就能發(fā)光兩小時,并且可以照明看書。這項(xiàng)研究發(fā)表在8月27日《細(xì)胞》子刊《物質(zhì)》上,《自然》雜志也進(jìn)行了新聞報道。
◆ 01 你沒看錯,植物變成了“活體小夜燈”!
這項(xiàng)研究來自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和中山大學(xué),他們打造的“發(fā)光植物墻”,由56株發(fā)光多肉組成,在漆黑的房間里,能清晰照亮人的面龐、書本的圖文,甚至是一個小手辦的立體輪廓。
這種夜光,不僅有經(jīng)典的熒光綠,還有深邃的星空藍(lán)、神秘的幽夜紫、熱烈的玫瑰紅,甚至是能調(diào)節(jié)色溫的暖白光。這可能是人類歷史上首次實(shí)現(xiàn)覆蓋主要可見光范圍的多色發(fā)光植物。
◆ 02 三步,給植物注入“光的靈魂”
看到這里你肯定很好奇,這究竟是怎么做到的?沒有基因編輯,也沒有復(fù)雜操作,整個過程高效得驚人,只需10分鐘,成本僅需10元。
這不是魔法,這是材料科學(xué)的浪漫。
第一步:找到神奇的發(fā)光仙塵
研究人員選用了一種叫做“長余輝磷光體”的神奇粉末。你可以把它理解為夜光玩具里那種材料的究極進(jìn)化版。它像海綿一樣,能吸收光能(無論是陽光還是燈光),然后像沙漏一樣,在黑暗中將能量緩慢地以光的形式釋放出來。
為了讓這些“仙塵”能在植物體內(nèi)安全穩(wěn)定地工作,團(tuán)隊還給它們穿上了一件磷酸鹽“防護(hù)衣”,確保了極佳的生物相容性。
第二步:拿捏“黃金尺寸”的藝術(shù)
顆粒的大小是成敗的關(guān)鍵。太小了,雖然能輕松進(jìn)入植物體內(nèi),但亮度不夠,如同螢火之光;太大了,亮度是夠了,卻會在植物的“經(jīng)脈”里堵車,動彈不得。
做科研,有時候就像熬一鍋好湯,火候、食材大小,一分一毫都得講究。
團(tuán)隊經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終找到了約7微米的“黃金尺寸”,不大不小,剛剛好,既能發(fā)出璀璨的光芒,又能順暢地在植物體內(nèi)“旅行”。
第三步:鎖定“天選之子”
最令人拍案叫絕的一步來了!
不是所有的植物都能被點(diǎn)亮,只有“天選之子”才能承載這份光芒。
團(tuán)隊嘗試了白菜、綠蘿等多種普通植物,效果都不理想,發(fā)光物質(zhì)要不就是堵在原地,要不就是分布不均,形成一塊塊尷尬的“光斑”,這不成了白化病版的阿凡達(dá)嗎?
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在一種名為女雛的多肉植物身上。通過X光顯微CT掃描,研究人員發(fā)現(xiàn),這種多肉的葉片內(nèi)部別有洞天:它的細(xì)胞排列極其緊密、規(guī)整,細(xì)胞間的空隙形成了無數(shù)條狹窄而均勻的“高速公路”。
當(dāng)發(fā)光顆粒懸浮液被注入時,這些“高速公路”能完美引導(dǎo)顆粒均勻擴(kuò)散到整個葉片的每一個角落,從而實(shí)現(xiàn)了前所未有的、通體透亮的均勻發(fā)光效果。
◆ 03 秒殺傳統(tǒng)技術(shù),開啟照明新紀(jì)元?
在此之前,實(shí)現(xiàn)植物發(fā)光主要靠兩種方法。一種是基因改造,比如去年在美國上市的“螢火蟲矮牽牛”,但它亮度極低,顏色也僅限于微弱的綠光。另一種是早期的材料注入法,但受限于材料和植物結(jié)構(gòu)認(rèn)知,發(fā)光效果同樣不盡人意。
而這項(xiàng)新研究,在亮度、色彩豐富度、持久度和成本上,都實(shí)現(xiàn)了碾壓式的超越。
未來的浪漫,或許就是走在一條由發(fā)光植物鋪成的小徑上,每一步都踏著星光。
這項(xiàng)技術(shù)可能為可持續(xù)的低碳照明提供全新的可能,從城市景觀、花園路徑到室內(nèi)裝飾,想象空間巨大。甚至,科學(xué)家們還展示了用紫外光在葉片上“寫入”信息,讓植物成為臨時的信息板。
當(dāng)然,任何一項(xiàng)前沿技術(shù)走向應(yīng)用都需要時間。研究團(tuán)隊也坦言,材料對植物的長期影響和安全性還需進(jìn)一步驗(yàn)證。但無論如何,這扇通往未來“生態(tài)照明”的大門,已經(jīng)被中國科學(xué)家們有力地推開了。
一個由光和生命交織的奇幻時代,可能正悄然走來。
參考文獻(xiàn):
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Bourzac, K. (2025, August 27). Glow-in-the-dark houseplants shine in rainbow of colours. Nature News.
Pare, S. (2025, August 27). Chinese scientists create multicolored glow-in-the-dark succulents that recharge in sunlight. Live Science.
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