Биолюминесцентная лампа — создайте живой свет через бактерии
Сейчас биолюминесцентные лампы больше не считаются чем-нибудь оригинальным, и поскольку новинка собой представляет большое количество технических проблем. Живой свет от растений, светлячков, бактерий и прочих светящихся существ может поменять способ освещения наших мегаполисов, бороться с раком и токсинами в воде. Найти. Ненастоящий свет — от темного экрана мобильника до освещения стадиона — считается характерной чертой человеческих технологий. Не зря лампочка обозначает блестящую идею и новаторство. Все таки, освещение домов и мегаполисов в странах Европы серьёзно проявляется на энергопотреблении. Благодаря этому дизайнеры и ученые пытаются внедрить такую технологию в обычную жизнь..
Энергия природы в биолюминесцентной лампе
В подобном легком теле есть жидкость с фосфоресцирующими органическими культурами, которые могут обитать годами. Свет возникает собственно тогда, когда жидкость двигается. Это происходит в результате химической реакции, для которой, впрочем, требуется кислород. Свет создается вращением объекта по часовой стрелке. Поворот активирует свечение, а поворот в противоположном направлении деактивирует его. Свет холодный, сине-зеленого цвета, и осветитель не применяет никаких дополнительных источников энергии для освещения. Подобным образом, не каждое освещение должно быть связано с высокими счётами за электрическую энергию. Некоторые предприниматели обратились к природе, чтобы моделировать натуральный свет.
Пляжные путешественники могут восхищаться случайным свечением дневного освещения воды ночью, но эти явления постоянно происходят в природе. Практически, более трех четвертей морских животных и многих наземных видов способны к биолюминесценции, включая светлячков и фитопланктон. Иные организмы применяют его в симбиозе, к примеру, знаменитая глубоководная рыба-лягушка, которая поглощает биолюминесцентные бактерии, чтобы светиться и привлечь добычу..
В отличии от флуоресценции, биолюминесцентная лампа не требует внешних осветительных источников. Свет активно появляется благодаря внутренним химическим процессам в организме. Это значит, что данное устройство не требует энергии. Это значит, что CO2 не выделяется сверх нормального физического метаболизма организма. Может ли биолюминесцентная лампа, которая светится при помощи морского планктона, служить энергоэффективным и стойким светом
Биолюминесцентные бактерии в лампах
Упомянутый выше вопрос воодушевил на первоначальную идею французского стартапа Glowee. Компания разработала решение для освещения, генетически модифицировав бактерии E. coli при помощи ДНК. Экспериментаторы выявили их у люминесцентных гавайских карликовых кальмаров. Полученные в результате биолюминесцентные лампы, светящиеся палочки и прочие формы освещения функционируют по сути как живой аквариум с бактериями. С момента собственного основания в 2014 году компании получилось продлить жизнь бактерий и, поэтому, самих ламп с 3-х дней до 1 месяца. А в это время компания Glowee показала собственные технологии, открыв «Glowzen Room». Посетители могут расслабиться в нем при слабеньком бирюзовом свете, напоминающем глубокие океаны. Хотя по требовательным парижским законам ночи обязаны быть темными, стартапу разрешили дать французской столице мягкое блистание, управляемое кальмарами, при помощи общественных световых инсталляций..
Хотя французская компания может быть на пути к успеху, вся индустрия коммерческого биолюминесцентного освещения все еще будет в зачаточном состоянии. Кроме Glowee, отраслевой ландшафт собой представляет просто набор интернет-магазинов, где продаются наборы для самостоятельного выращивания биолюминесцентных водорослей и для проектов первых стадий исследований и разработок. В природе биолюминесценция на суше и на море развивалась независимо один от одного не менее 40 раз. Но в бизнесе, наверное, больше преград для достижения коммерческих целей. Хотя отраслевые пессимисты могут быть правы, необходимо не забывать, что индустрия освещения классически не развивалась в технологичном пламедленно. Согласно директиве ЕС, старомодные лампочки исчезают с полок в странах Европы около 10 лет, многие из которых заменяется более новыми LED-лампами..
Как собственно работает биолюминесцентная лампа?
Биолюминесценция — это излучение видимого света, излучаемого живыми видами. Биолюминесценция — это прежде, всего морское явление, при котором, возможно, 90% животных, населяющих верхние 2 км морской воды, светятся. В деревне встречается биолюминесценция некоторых грибов и одного вида насекомых. Свет — это результат химреакции люциферина и кислорода. Свет в море собран в синем спектре. Большинство организмов излучают свет от 440 до 479 нм. Этот сине-зеленый свет лучше всего подается в океане, и собственно благодаря этому большинство морских организмов излучает этот спектр..
Люминесцентные бактерии не излучают свет, когда их клетки далеко размещены в морской воде, но культура в обстановке производит свет довольно эффективно. Размножение одного клеточного организма может привести к появлению тысяч остальных, в зависимости от места и условий. После роста культура может достигать стойкости. Фосфоресценция излучает 103-104 фотона / с, свет имеет сине-зеленый цвет с длиной волны 490 нм.Для генерации света жидкость также должна быть аэрирована. Биолюминесцентная лампа не применяет никаких дополнительных источников энергии для освещения. Их свет создается за счёт циркуляции жидкости. Как говорили выше, свечение активируется поворотом объекта по часовой стрелке. Свет гаснет, когда лампа крутится в противоположном направлении..
Технические нововведения и дизайн
Данный тип освещения не может заменить обыкновенные системы освещения. Так что это просто еще один хороший источник света. Этот свет по собственной природе холодный и не излучает тепло. Продукт реакции — это 100% свет, в отличии от лампочки, которая применяет 90% энергии для тепла и только 10% для света. В отличии от световых палочек, которые воспламеняются, как только начинается реакция, а потом продолжают светиться, вы можете остановить биолюминесцентную лампу и опять включить ее. Хотя сам объект не двигается, интерьер имеет свой собственный цикл движения, как в природе, так и в море..
В результате биолюминесцентная лампа перемещает тени и создаёт чувство движения предметов в интерьере. К примеру, голландский специалист по дизайну Тереза ван Донген наполнила трубку из стекла бактериями кальмаров, чтобы создать такую лампу, которая светится синим цветом в случае поломки. Она также хотела воспроизвести естественные явления волн биолюминесценции. Их идея заключалась в том, чтобы применять данный эффект для создания лампы, которая может активироваться движением, а не электричеством. Она называет это Амбио. Хотя есть очень много самых разных типов люминесцентных микроорганизмов, Ван Донген подобрал тот, который случился из кожи осьминога. В партнерстве с 2-мя студентами факультета природных наук Делфтского технического университета конструктор создал образец, представляющий трубку с искусственной морской водой. Потом она повесила его между 2-мя латунными гирями..
Применяйте биолюминесценцию в уличных фонарях
Давно спланированное использование биолюминесценции состоит в замене классических фонарей для улиц, светящихся дорожных знаков и освещения внутри с потребляемой мощностью. Один из вариантов это сделать — вставить гены биолюминесцентных светлячков и морских бактерий в деревья. Листы деревьев в течение дня поглощают солнце, обеспечивая энергию ночью. Тео Сандерсон, который работает над этой идеей, говорит, что при помощи генов, контролирующих циркадный ритм растения, можно было включать и выключить светящиеся листья — деревья будут «включаться» ночью и «тухнуть» днем. Тогда им потребуются только воздух, вода и питательные вещества почвы для поддерживания городского освещения..
Являясь студентом Кембриджского университета, Сандерсон работал с командой, исследующей такую идею. Команда разработала генетический блок, который можно вставить в иные формы жизни, чтобы вызвать биолюминесценцию. Экспериментаторы трансплантировали гены бактерий в хлоропласты табачного растения и заставляли их слабо светиться без надобности закачивать свежий люциферин, чтобы поддерживать реакцию. Впрочем самой серьезной проблемой во время использования растений в качестве осветительных источников будет увеличение яркости. У этой исследовательской группы появилась проблема, когда они выполнили лампу для мочевого пузыря из модифицированных светящихся бактерий E. coli..
Между изобретением лампочки Томасом Эдисоном во второй половине 70-ых годов девятнадцатого века и запретом ЕС перед началом 2010-х годов ключевая конструкция лампочки оставалась на удивление похожей. Если сравнивать с постоянным развитием автомобилей во времена Эдисона конные экипажи, передние фары практически остались прежними. Европа все еще может быть на расстоянии световых лет от выращивания флуоресцентных бактерий, освещающих дома или улицы. По мере того, как главы европейских государств и кабинетов министров начинают борьбу с климатическими изменениями, им необходимы разумные решения. В индустрии, которая предлагает талантливые идеи, люди не должны торопиться отказываться от инноваций, чтобы биологически моделировать натуральный свет..
Источник: deavita.com