一、合成生物學(xué)技術(shù)“發(fā)光植物”

　　在美國(guó)舊金山，合成生物學(xué)博士奧姆瑞·艾米諾·卓瑞、植物學(xué)博士凱爾·泰勒以及科技企業(yè)家安東尼·埃文斯正在大張旗鼓共同研究開(kāi)發(fā)“發(fā)光植物”項(xiàng)目。在其網(wǎng)站上，他們稱(chēng)想為大家提供更天然、節(jié)能的照明方式，終有一天讓大家跟電燈泡說(shuō)再見(jiàn)。他們用合成生物技術(shù)將螢火蟲(chóng)身上的一種熒光素酶基因移植到植物身上，經(jīng)過(guò)改良的基因設(shè)計(jì)和表達(dá)控制，目前已可以讓一種叫擬南芥的植物發(fā)出相比先前其他類(lèi)似科研成果更明亮的熒光。在未來(lái)，他們希望能開(kāi)發(fā)出可持續(xù)發(fā)光的植物用作路燈照明，并將該技術(shù)應(yīng)用到諸如花卉園藝等領(lǐng)域。

　　讓植物發(fā)光的基因移植技術(shù)并不算特別新奇。我國(guó)臺(tái)灣的科學(xué)家已經(jīng)成功把叫做“生物L(fēng)ED”的發(fā)光金色納米粒植入到一種水生植物中，讓水生植物發(fā)出光來(lái)。美國(guó)紐約大學(xué)的研究者也有類(lèi)似的發(fā)光植物研發(fā)出來(lái)。

　　對(duì)此，趙國(guó)屏教授笑道：“首先，這種技術(shù)并不難。值得肯定的是，讓植物發(fā)光來(lái)照明，這個(gè)創(chuàng)想很好玩。相比其他植物，擬南芥已經(jīng)是生物學(xué)家們了解得比較清楚的植物，人工控制起來(lái)也相對(duì)簡(jiǎn)單。來(lái)自螢火蟲(chóng)的熒光素蛋白是一種發(fā)光蛋白，讓它發(fā)光需要消耗能量，將它移植到植物身上，植物自身的光合作用能夠產(chǎn)生讓熒光素蛋白亮起來(lái)的能量。”研究者也介紹，擬南芥的光合作用給外來(lái)的熒光素蛋白以“動(dòng)力燃料”，但并不會(huì)讓植物像開(kāi)著的燈泡一樣發(fā)熱。

　　烏拉圭的科學(xué)家們指出，也許未來(lái)我們能獲得熒光閃閃的羊毛紡織品。趙國(guó)屏指出，跟發(fā)光的擬南芥不同，發(fā)光羊移植的發(fā)光蛋白來(lái)自水母。來(lái)自水母的發(fā)光蛋白需要太陽(yáng)光或者紫外線的照射才能發(fā)亮。而來(lái)自螢火蟲(chóng)的熒光素蛋白并不需要太陽(yáng)，可以在夜里發(fā)光，相比之下，就更容易將移植了熒光素酶的植物向著路燈的應(yīng)用方向引領(lǐng)。

　　二、土豆電池點(diǎn)亮LED燈技術(shù)應(yīng)用

　　Rabinowitch說(shuō)道：“一個(gè)土豆產(chǎn)生的能量就足讓一個(gè)房間的LED燈亮上40天。”這種想法聽(tīng)起來(lái)似乎很荒謬，但是卻是符合科學(xué)依據(jù)的。Rabinowitch和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上在現(xiàn)實(shí)世界啟動(dòng)土豆供能項(xiàng)目相當(dāng)復(fù)雜。

　　為了使用有機(jī)材料制作電池，你需要兩種金屬：比如用作陽(yáng)極的鋅和用作陰極的銅。

　　土豆通常是學(xué)校中演示這一原理的最佳選擇。然而令Rabinowitch驚奇的是，沒(méi)有人將土豆當(dāng)做能源進(jìn)行研究。在2010年，他決定與哲學(xué)博士Alex Goldberg以及加州大學(xué)的Boris Rubinsky合作進(jìn)行一下嘗試。他們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)把土豆煮8分鐘，就會(huì)分解土豆內(nèi)部的有機(jī)組織，減少電阻并且使電子更自由的移動(dòng)，因此產(chǎn)生更多的能量。Goldberg說(shuō)道：“我們發(fā)現(xiàn)，我們能夠?qū)⑤敵鎏岣?0倍，這就使它的經(jīng)濟(jì)成本非常劃算。”

　　三、在LED燈泡中加入芯片可替代WIFI

　　據(jù)了解到，相關(guān)消息來(lái)自復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院的一個(gè)課題組，他們已經(jīng)實(shí)驗(yàn)成功一種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的通信技術(shù)（LiFi）。科研人員不僅實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中利用可見(jiàn)光傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，并且實(shí)現(xiàn)了“一拖四”：即將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接入一盞1W的LED燈珠，燈光下的4臺(tái)電腦即可上網(wǎng)，離線最高速率可達(dá)3.25G，實(shí)時(shí)系統(tǒng)平均上網(wǎng)速率達(dá)到150M，堪稱(chēng)世界最快的“燈光上網(wǎng)”。

　　課題組的專(zhuān)家們認(rèn)為，與現(xiàn)有WiFi相比，未來(lái)的可見(jiàn)光通訊安全又經(jīng)濟(jì)。WiFi存在的網(wǎng)絡(luò)安全隱患，在可見(jiàn)光通訊中會(huì)“一掃而光”。而且，“燈光上網(wǎng)”意味著更大的帶寬和更高的速度，網(wǎng)絡(luò)設(shè)置幾乎不需要任何新的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　四、新型LED照明系統(tǒng)讓路燈更節(jié)能

　　據(jù)報(bào)道，目前有一組由倆字中國(guó)臺(tái)灣和墨西哥組成的研究人員開(kāi)發(fā)出一種新型照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)高效利用LED，能確保路燈只照亮需要光線的地方，而不產(chǎn)生其他不必要的光線。

　　“這種新型LED系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)特功能是，它能夠適應(yīng)不同街道的路燈布局，為各種街道和道路提供高效的照明，”參與這項(xiàng)研究的中國(guó)臺(tái)灣中央大學(xué)光電學(xué)與工程學(xué)系孫慶成教授說(shuō)。