কল্পনা করুন যে অন্ধকার হলে, আপনি একটি আলো জ্বালানোর পরিবর্তে আপনার ডেস্কের উজ্জ্বল উদ্ভিদের মধ্য দিয়ে পড়তে পারেন। এটা কি ধরনের অভিজ্ঞতা?
ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (এমআইটি) প্রকৌশলীরা এই দৃষ্টিভঙ্গি বাস্তবায়নের প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রথম পদক্ষেপ নিয়েছেন। প্রকৌশলীরা ওয়াটারক্রেসের পাতায় বিশেষ ন্যানো পার্টিকেল রোপণ করেছিলেন, যা প্রায় চার ঘন্টার জন্য জলপ্রপাতকে আলোকিত করতে প্ররোচিত করেছিল। তারা বিশ্বাস করে যে আরও অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে, এই আলোকিত উদ্ভিদ একদিন একটি কাজের স্থান আলোকিত করার জন্য যথেষ্ট হবে।
এমআইটি-এর রাসায়নিক প্রকৌশলের অধ্যাপক এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক মাইকেল স্ট্রানো বলেছেন যে তাদের ধারণা এমন একটি প্ল্যান্ট তৈরি করা যা একটি ডেস্ক ল্যাম্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে - শক্তি চালু করার প্রয়োজন নেই এবং আলোর উত্স। শেষ পর্যন্ত ফসল থেকেই আসে। শক্তি বিপাক.
গবেষক বলেছেন যে এই প্রযুক্তিটি কম-তীব্রতার অন্দর আলো সরবরাহ করতে বা গাছগুলিকে স্ব-সরবরাহকৃত সার্কিট লাইটে পরিণত করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
স্ট্রানো বলেছেন যে আলো বিশ্বব্যাপী শক্তি খরচের প্রায় 20% জন্য দায়ী, এবং গাছপালা নিজেদের মেরামত করতে পারে, তাদের নিজস্ব শক্তি থাকতে পারে এবং বাহ্যিক পরিবেশের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। তারা বিশ্বাস করে যে সময় পাকা।
স্ট্রানো ল্যাবরেটরি দ্বারা তৈরি একটি নতুন গবেষণা ক্ষেত্রকে প্ল্যান্ট ন্যানোবায়োনিক্স বলা হয়, যা উদ্ভিদে বিভিন্ন ধরনের ন্যানো পার্টিকেল রোপন করে উদ্ভিদকে নতুন বৈশিষ্ট্য প্রদানের লক্ষ্য রাখে। টিম' এর লক্ষ্য হল বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন দ্বারা প্রদত্ত অনেক ফাংশন প্রতিস্থাপন করার জন্য উদ্ভিদকে রূপান্তর করা। পূর্বে, গবেষকরা এমন উদ্ভিদ ডিজাইন করেছেন যা বিস্ফোরক সনাক্ত করতে পারে এবং স্মার্টফোনে তথ্য প্রেরণ করতে পারে, সেইসাথে গাছপালা যেগুলি খরা পরিস্থিতি পর্যবেক্ষণ করতে পারে।
জানা গেছে যে লুসিফেরেজ হল একটি এনজাইম যা ফায়ারফ্লাইকে উজ্জ্বল করে তোলে। হালকা নির্গত উদ্ভিদ তৈরি করার জন্য, এমআইটি দল এই এনজাইমের দিকে মনোনিবেশ করেছিল। লুসিফেরেজ লুসিফেরিন নামক একটি অণুর উপর কাজ করে, যা লুসিফেরিন আলো নির্গত করতে পারে। কো-এনজাইম A (কো-এনজাইম A) নামক আরেকটি অণু লুসিফেরেজের কার্যকলাপকে বাধা দিতে পারে এমন প্রতিক্রিয়ার উপ-পণ্য অপসারণ করে লুমিনেসেন্স প্রক্রিয়া অর্জনে সাহায্য করতে পারে।
গবেষণা দল এই তিনটি উপাদানকে বিভিন্ন ধরনের ন্যানো পার্টিকেল ক্যারিয়ারে প্যাকেজ করেছে। এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি এমন সব উপকরণ দিয়ে তৈরি যেগুলিকে মার্কিন খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন" সাধারণত নিরাপদ হিসাবে বিবেচিত" প্রতিটি উপাদান গাছের ডান অংশে পৌঁছাতে সাহায্য করার জন্য। ন্যানো পার্টিকেলগুলি এই উপাদানগুলিকে ঘনত্বে পৌঁছাতে বাধা দিতে পারে যা উদ্ভিদে বিষাক্ত পদার্থ তৈরি করতে পারে।
গবেষকরা লুসিফেরেজ বহন করার জন্য প্রায় 10 ন্যানোমিটার ব্যাস সহ সিলিকা ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহার করেছিলেন এবং তারপরে যথাক্রমে লুসিফেরিন এবং কোএনজাইমগুলি বহন করার জন্য সামান্য বড় পলিমার PLGA (পলিমার PLGA) এবং চিটোসান কণা (chitosan) ব্যবহার করেছিলেন। উ: এই কণাগুলিকে উদ্ভিদের পাতায় প্রবেশ করার অনুমতি দেওয়ার জন্য, গবেষকরা প্রথমে এই কণাগুলিকে একটি দ্রবণে ঝুলিয়ে দেন, তারপরে গাছগুলিকে দ্রবণে ভিজিয়ে রাখেন, এবং তারপরে এই কণাগুলিকে ক্ষুদ্র ছিদ্র (স্টোমাটা) এর মাধ্যমে পাতায় প্রবেশ করতে উচ্চ চাপের মুখে ফেলেন। )
যে কণাগুলি লুসিফেরিন এবং কোএনজাইম A নিঃসরণ করে সেগুলি মেসোফিলের বহির্মুখী স্থানে (অর্থাৎ পাতার ভিতরের স্তর) জমা হয়, যখন লুসিফেরেজ বহনকারী ছোট কণাগুলি মেসোফিল তৈরির কোষগুলিতে প্রবেশ করে। পিএলজিএ কণাগুলি ধীরে ধীরে লুসিফেরিন মুক্ত করার পরে, লুসিফেরিন উদ্ভিদ কোষে প্রবেশ করে এবং লুসিফেরেজ কোষে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে লুসিফেরিন আলো নির্গত করে।
প্রাথমিকভাবে, গবেষক দলের তৈরি উদ্ভিদটি প্রায় 45 মিনিট ধরে জ্বলছিল। উন্নতির পরে, গ্লো টাইম বাড়িয়ে 3.5 ঘন্টা করা হয়েছিল। যদিও একটি 10 সেন্টিমিটার ওয়াটারক্রেস চারা বর্তমানে পড়ার জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণের এক হাজার ভাগের এক ভাগ আলো তৈরি করে, গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে প্রতিটি উপাদানের ঘনত্ব এবং মুক্তির হারকে আরও অনুকূল করে আলোর পরিমাণ বাড়ানো যেতে পারে এবং আলো-নিঃসরণের সময় কমাতে পারে। দীর্ঘায়িত করা
পূর্বে, আলো-নিঃসরণকারী উদ্ভিদের উৎপাদন জিনগতভাবে প্রকৌশলী উদ্ভিদের উপর নির্ভর করত, কিন্তু এটি একটি ঝামেলাপূর্ণ প্রক্রিয়া এবং নির্গত আলো খুবই দুর্বল ছিল। তদুপরি, এই সমস্ত গবেষণাগুলি তামাক এবং অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানার উপর পরিচালিত হয়, যা প্রায়শই উদ্ভিদের জেনেটিক গবেষণায় ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এমআইটি গবেষণা দল দ্বারা উদ্ভাবিত পদ্ধতিটি যে কোনও ধরণের উদ্ভিদে প্রয়োগ করা যেতে পারে। বর্তমানে ওয়াটারক্রেস ছাড়াও তারা আড়গুল, কলমি ও পালং শাক দিয়ে তা প্রমাণ করেছেন।
ভবিষ্যতে, এমআইটি গাছ এবং অন্যান্য বড় গাছপালাকে আলোর উত্সে পরিণত করার জন্য উদ্ভিদের পাতায় ন্যানো পার্টিকেলগুলি আবরণ বা স্প্রে করার একটি পদ্ধতি বিকাশের আশা করছে।
স্ট্রানো বলেছেন যে যখন উদ্ভিদটি একটি চারা বা পরিপক্ক উদ্ভিদ হয় তখন তারা একটি প্রযুক্তিগত চিকিত্সা করতে চায় এবং এটিকে'এর জীবনচক্র জুড়ে একটি ভূমিকা পালন করতে পারে।
গবেষণা দলটি আলোর উৎস বন্ধ করতে ফ্লুরোসেসিন ইনহিবিটর বহনকারী ন্যানো পার্টিকেল সংযোজনও প্রদর্শন করেছে, যা তাদের এমন উদ্ভিদ তৈরি করতে সাহায্য করেছে যা পরিবেশগত অবস্থার পরিবর্তন (যেমন সূর্যালোক) অনুযায়ী আলোর উৎস বন্ধ করতে পারে।
গবেষণায় যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগের আর্থিক সহায়তা পেয়েছে বলে জানা গেছে।
