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Seon-Yeong Kwak

Nanobionik: Kresse als Leselampe, Bäume als Straßenlaterne

Wie beleuchten wir unser Zuhause in klimaneutralen Zeiten? Vielleicht ja mit Pflanzen.

Wer weiß schon, was die Zukunft bringt? Prognosen und Prophezeiungen erweisen sich doch in der Regel schon nach einigen Jahren als haltlose Kaffeesatzleserei. Was steht uns zum Beispiel in sachen Beleuchtung bevor? Seit 1802 hat es die Menschheit schließlich vom leuchtenden Kohlestab von Sir Humphry Davy bis hin zur stromsparenden Leuchtdiode geschafft.

LEDs stellen heute die wichtigste künstliche Lichtquelle dar. Dank intensiver Forschung leuchten sie mittlerweile auch so angenehm weiß wie die alten Glühbirnen. Sie setzen Strom viel verlustfreier in Strom um. Doch ihr Siegszug bringt auch Nachteile mit sich: Oftmals sind sie fest in ihrer Leuchte verbaut und können nicht ohne weiteres ausgetauscht werden.

Spannend wird in den kommenden Jahren zu beobachten sein, ob sich organische Leuchtdioden, die sogenannten OLEDs, auf dem Markt behaupten können. Als erster Massenhersteller hat Ikea Mitte Dezember 2017 die von David Wahl designte OLED-Leuchte „Vitsand“ für Jedermann vorgestellt.

Foto: Seon-Yeong Kwak

Sind Pflanzen die Lampen der Zukunft? (Foto: Seon-Yeong Kwak)

Doch was, wenn die Lampen der Zukunft gar keinen Strom mehr benötigen? Mit einer bioluminiszenten Leuchte machte Philipps 2011 Schlagzeilen, hier im Blog habe ich vor fast drei Jahren mal Teresa van Dongens „Ambio“-Leuchte vorgestellt. In beiden Fällen produzieren bioluminiszente Bakterien das Licht.

Leuchtende Brunnenkresse als Leselampe

Auf Bio-Licht haben es auch die Forscherinnen und Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) abgesehen, jedoch mit einem etwas anderen Ansatz ohne den Einsatz von Bakterien. Sie stellten vor einigen Tagen eine Kresse vor, deren Blätter dank der spezieller Nanopartikel für fast vier Stunden leuchten können.

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In Zukunft glaubt das Forscherteam, dass solche Pflanzen genug Licht abgeben könnten, um einen Schreibtisch zu beleuchten. Eine weitere Einsatzmöglichkeit könnte sein, Bäume als Straßenlaternen einzusetzen, die sich selbst mit Energie versorgen.

“Die Vision ist es, eine Pflanze zu schaffen, die als Schreibtischlampe funktioniert – eine Lampe, die man nicht mit Strom versorgen muss. Das Licht wird vom Stoffwechsel der Pflanze selbst mit Energie versorgt“, sagt Michael Strano, Chemieprofessor am MIT. Lead-Autor der Studie ist Seon-Yeong Kwak.

Pflanzen, die Sprengstoff entdecken

„Plant nanobionics“ nennt das Team sein Forschungsfeld. Dabei geht es darum, Pflanzen herzustellen, die bestimmte Funktionen elektrischer Geräte übernehmen können. So gelang es bereits, einen Spinat zu kreieren, die Sprengstoffe entdecken und einen Alarm an ein Smartphone übermitteln kann. Faszinierend.

Allerdings ist der Weg bis zum pflanzlichen Leselampe noch etwas weiter: Das Licht, das von einem zehn Zentimeter langen Kressehalm abgegeben wird, beträgt bis jetzt ein Tausendstel des  benötigten Lichts. Das Team glaubt aber, die benötigten Mengen weiter steigern zu können.

© Fotos: MIT / Seon-Yeong Kwak

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