Eure Zimmerpflanzen könnten bald im Dunkeln leuchten

Pflanzen, die im Dunkeln den Weg zur Haustüre ausleuchten oder im Kinderzimmer das Nachtlicht ersetzen – klingt praktisch, aber auch nach Zukunftsmusik. Tatsächlich könnte es aber gar nicht mehr so lange dauern, bis bunt leuchtende Sukkulenten allgemein erhältlich sind.

Ein Forschungsteam der South China Agricultural University hat nämlich am Mittwoch eine simple und kostengünstige Methode vorgestellt, Pflanzen zum Leuchten zu bringen. Details dazu wurden in der Fachzeitschrift Matter veröffentlicht.

Bunte Phosphor-Partikel

Die Materialwissenschaftler und -wissenschaftlerinnen setzen dabei auf Leuchtpartikel in der Größenordnung von 5 Mikrometern oder kleiner. Das entspricht einem Zwanzigstel des Durchmessers eines menschlichen Haares. Diese injizieren sie direkt in das Pflanzengewebe.

„Kleinere Partikel in Nanogröße bewegen sich leicht innerhalb der Pflanze, leuchten jedoch schwächer“, sagt Erstautorin Shuting Liu in einer Aussendung. „Größere Partikel leuchteten heller, konnten sich jedoch nicht weit innerhalb der Pflanze fortbewegen.“

Die Partikel bestehen aus Phosphorverbindungen, die Sonnen- oder künstliches Licht aufnehmen und im Dunkeln über einen längeren Zeitraum hinweg wieder abgeben. Es gibt sie in einer ganzen Palette an Farben: blau, blau-violett, blau-grün, grün und rot.

Die Partikel sind laut Studie wasserresistent und behalten ihre Struktur auch innerhalb der Pflanze. Außerdem seien sie höchst biokompatibel, also nicht giftig für die Pflanze. Die langfristigen Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit müssten freilich noch erforscht werden, so die Forscherinnen und Forscher.

Keine Gentechnik

Neben der Möglichkeit für viele Farben bieten die Mikropartikel noch einen weiteren Vorteil: Sie bringen die Pflanze viel heller zum Leuchten als vorherige Versuche durch Züchtung oder Gentechnik.

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2024 hatte das US-Start-up light.bio etwa nachleuchtende „Firefly Petunias“ vorgestellt. Die Leuchtkraft ist jedoch sehr ungleichmäßig über die genetisch veränderte Pflanze verteilt und eben nicht sehr stark.

Sukkulenten eignen sich am besten

Die chinesischen Forscherinnen und Forscher haben ihre Partikel an verschiedenen Pflanzenarten getestet. Darunter befanden sich zum Beispiel Brunnenkresse, Pak Choi oder die tropische Wasserpflanze Nymphoides indica.

Im Rahmen der Untersuchungen stellte sich heraus, dass die Sukkulentenart Echeveria Mebina besonders gute und einheitliche Lumineszenz erreicht. „Es war wirklich unerwartet, die Partikel haben sich innerhalb von Sekunden verteilt und das ganze Sukkulentenblatt strahlte“, berichtet Liu.

Auch der Injektionsdruck, die Menge und die Porosität des betreffenden Blattes spielen eine Rolle. Wird eine zu große Menge der Partikel in die Pflanze gespritzt, steigt ihr Innendruck, was das Gewebe zerstört und zu „Lecks“ führt.

10 Minuten Aufwand, bis zu 2 Stunden Leuchten

Die Injektion dauert nur 10 Minuten, die Materialkosten liegen pro Pflanze bei 10 chinesischen Yuan (etwa 1,20 Euro). Der Leuchteffekt hält anschließend bis zu 10 Tage an. 

Wenn die Sukkulenten nur 2 Minuten lang starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, leuchten sie im Dunkeln bis zu 2 Stunden lang sichtbar nach. Bei künstlichem Licht in Innenräumen ist das Nachleuchten nur maximal eine Stunde lang zu sehen.

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Den Forscherinnen und Forschern gelang es außerdem mithilfe von Schablonen leuchtende Muster auf den Sukkulenten darzustellen. Eine illustrierte Rose war ebenso gut sichtbar wie dargestellter Text.