การส่องสว่างของโรงงานโดยรอบสามารถส่องทางให้อาคารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นการทำงานร่วมกันระหว่างสถาปนิก MIT และวิศวกรเคมีอาจเป็นศูนย์กลางของโครงสร้างพื้นฐานใหม่ทต้นไม้เรืองแสงที่สวยงามเหล่านี้อาจเป็นแหล่งกำเนิดแสงใหม่สำหรับอาคารแห่งอนาคตพืชเปล่งแสงซึ่งถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยนักวิจัยของ MIT ในปี 2560ไม่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อผลิตแสง แต่จะถูกผสมด้วยอนุภาคนาโนที่เปลี่ยนพลังงานที่เก็บไว้ของพืชให้เป็นแสง คล้ายกับที่หิ่งห้อยเรืองแสงMichael Strano
ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีของ
Carbon P. Dubbs แห่ง MIT กล่าวว่า “การเปลี่ยนแปลงทำให้พืชแทบทุกชนิดเป็นเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการได้อย่างยั่งยืน“สัญญานี้ให้แสงสว่างที่ไม่ขึ้นกับโครงข่ายไฟฟ้า โดยที่ ‘แบตเตอรี่’ คุณไม่จำเป็นต้องชาร์จ และสายไฟที่คุณไม่ต้องวาง” เขากล่าวเสริมที่เกี่ยวข้อง : แผงหลังคาของพืชจิ๋วสามารถชำระอากาศเสียได้ในอัตรา 100 เท่าของต้นไม้ต้นเดียว
Strano และเพื่อนร่วมงานของเขาจินตนาการ
ถึงพืชที่ได้รับการออกแบบโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานของการเก็บเกี่ยวแสงแดด การขนส่งทางน้ำ และการรวบรวมดินและระบบการทำปุ๋ยหมัก – แต่ทีมตระหนักได้อย่างรวดเร็วว่าพวกเขาต้องการพันธมิตรที่สามารถขยายแนวคิดและเข้าใจความท้าทายและศักยภาพของมันในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของ อนาคตของพลังงานที่ยั่งยืน จากนั้น Strano ก็ติดต่อ Sheila Kennedy ศาสตราจารย์ด้านสถาปัตยกรรมที่ MIT และอาจารย์ใหญ่ที่ Kennedy และ Violich Architecture ซึ่งเป็นที่รู้จักจากผลงานของเธอในด้านโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานสะอาด
“วิทยาศาสตร์เป็นสิ่งใหม่และเกิดขึ้น
จนดูเหมือนเป็นความท้าทายด้านการออกแบบที่น่าสนใจ” เคนเนดีกล่าว “งานของการออกแบบนี้จำเป็นต้องย้ายไปยังทะเบียนอื่น ซึ่งมากกว่าปัญหาที่ว่านาโนไบโอนิกของพืชสามารถแสดงให้เห็นได้อย่างไรในสถาปัตยกรรม ในฐานะทีมออกแบบ เราได้พิจารณาคำถามพื้นฐานบางประการ เช่น วิธีการทำความเข้าใจและแสดงแนวคิดเรื่องการให้แสงสว่างแก่พืชในฐานะสิ่งมีชีวิต เทคโนโลยีชีวภาพ และวิธีเชิญชวนให้ประชาชนทั่วไปจินตนาการถึงอนาคตใหม่นี้ด้วยพืช”
“ถ้าเราปฏิบัติต่อการพัฒนาของโรงงานเช่นเดียว
กับหลอดไฟอีกหลอดหนึ่ง นั่นเป็นวิธีที่ผิด” สตราโนกล่าวเสริมเพิ่มเติม : ปลูกต้นไม้ 5 ต้นนี้ไว้ที่หน้าต่างห้องนอนเพื่อการนอนหลับที่ดีขึ้นสำหรับประวัติศาสตร์ของมนุษย์ส่วนใหญ่ เคนเนดีอธิบายว่ากระบวนการทางธรรมชาติตั้งแต่แสงแดดจนถึงการทำปุ๋ยหมักขยะเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของอาคาร แต่กระบวนการเหล่านี้ไม่รวมอยู่ในความคิดสมัยใหม่หรือซ่อนเร้น ทำให้ผู้คนไม่ต้องเผชิญหน้ากับต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อมของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่ทำจากวัสดุ
ที่เป็นพิษและขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิล
“ผู้คนไม่ตั้งคำถามถึงผลกระทบของโครงข่ายไฟฟ้ากระแสหลักของเราในปัจจุบัน มันเปราะบางมาก มันเปราะบางมาก มันสิ้นเปลืองมากและเต็มไปด้วยสารพิษด้วย” เธอกล่าว “เราไม่ถามเรื่องนี้ แต่เราจำเป็นต้องทำ””แสงสว่างในขณะนี้ใช้พลังงานส่วนใหญ่ของเรา โดยใกล้ถึง 20% ของการใช้พลังงานทั่วโลกของเรา ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2 กิกะตันต่อปี” สตราโนกล่าวเสริม “พิจารณาว่าต้นไม้เหล่านี้มาแทนที่โคมไฟบนโต๊ะทำงานของคุณ มีรอยเท้าพลังงานมหาศาล
ที่สามารถแทนที่ด้วยโรงงานเปล่งแสงได้”
เพิ่มเติม : นักเรียนเดินทางไปเยลโลว์สโตนและพบแบคทีเรียที่กินมลพิษและ ‘หายใจ’ ไฟฟ้าในปี 2560 เคนเนดีและสตราโนได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยซึ่งสนับสนุนความพยายามในการวิจัยที่แปลกใหม่ ล้ำหน้า และมักเป็นการวิจัยแบบสหวิทยาการที่ไม่น่าจะได้รับทุนจากลู่ทางแบบดั้งเดิม แต่มีศักยภาพที่จะนำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งใหญ่
ปีแรกของการวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุน
ทำให้พืชแพงพวยเปล่งแสงหลายชั่วอายุคน ซึ่งส่องแสงได้ยาวนานและสว่างกว่ารุ่นทดลองรุ่นแรก ทีมงานกำลังประเมินส่วนประกอบใหม่ของพืชนาโนไบโอติกที่เรียกว่าอนุภาคตัวเก็บประจุแสง
ตัวเก็บประจุซึ่งอยู่ในรูปของอนุภาคนาโนที่ผสมเข้าไปในโรงงาน จะเก็บสไปค์ในการสร้างแสงและ “
ทำให้เลือดออกเมื่อเวลาผ่านไป”
สตราโนอธิบาย “โดยปกติแสงที่เกิดจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีจะสว่างแต่จะจางลงอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาผ่านไป อนุภาคคาปาซิทีฟช่วยยืดระยะเวลาของแสงจากพืชที่เกิดขึ้นจากชั่วโมงเป็นวันและสัปดาห์”