Исследователи из Ку-Блуда представили технологию, способную превратить обычный свет в продукт жизнедеятельности водорослей. В публикации в журнале Science Advances от 6 мая команда под руководством профессора Уила Срубара сообщает об успешном управлении свечением с помощью простых химических растворов вместо электричества. В природе многие организмы, от светлячков до глубоководных рыб, используют биолюминесценцию, но вспышки у видов вроде Pyrocystis lunula длятся лишь несколько миллисекунд при механическом раздражении. Исследователи задались вопросом, можно ли продлить это свечение химическим путём. Оказалось, что воздействие кислоты с pH 4, аналогичного томатному соку, или щелочи с pH 10, похожей на мыло, запускает реакцию в клетках водорослей. Кислая среда давала лучший результат: водоросли горели ярко и концентрированно до 25 минут, тогда как в щелочной среде свечение было размытым и быстро затухало.
Чтобы создать полезные материалы, учёные зафиксировали живые клетки Pyrocystis lunula в гидрогелевой основе и напечатали их на 3D-принтере в виде логотипа университета Ку-Буффало и других фигур. При контакте с кислым раствором структура начинала светиться синим цветом. Живые водоросли сохранялись в напечатанных объектах неделями, при этом в кислой среде после четырёх недель оставалось 75% от начальной яркости. Эта методика может изменить подход к освещению автономных роботов для исследования океана или космоса, избавив их от необходимости в батареях. Кроме того, такие системы могут служить датчиками качества воды: если добавить водоросли в океан, они начнут светиться при обнаружении токсинов. Срубар отмечает двойную выгоду: процесс не только производит свет, но и улавливает растворённый в воде углерод, превращая его в энергию, в отличие от традиционного сжигания топлива для освещения. В будущем这可能 позволит рэв-сценам сиять благодаря живым материалам, которые запасают углерод вместо его выброса в атмосферу.