Terinspirasi oleh keindahan alam seperti jamur yang bersinar di lantai hutan dan plankton yang menerangi lautan, para ilmuwan kini selangkah lebih dekat untuk mewujudkan kota dengan penerangan mandiri. Mereka telah berhasil menciptakan tanaman hias yang dapat memancarkan cahayanya sendiri, membuka jalan bagi inovasi penerangan yang ramah lingkungan.
Metode Baru Tanpa Rekayasa Genetika
Sebuah tim peneliti dari South China Agricultural University berhasil membuat tanaman sukulen bersinar dalam gelap dengan berbagai warna. Tidak seperti upaya sebelumnya yang mengandalkan rekayasa genetika—seperti menyisipkan gen kunang-kunang ke tanaman tembakau pada tahun 1980-an atau produk komersial ‘Petunia Kunang-Kunang’ baru-baru ini—metode baru ini sama sekali tidak mengubah genetik tanaman.
Dalam studi yang dipublikasikan di jurnal Matter, para peneliti menjelaskan pendekatan mereka yang menggunakan partikel afterglow anorganik. Partikel ini, yang terbuat dari campuran stronsium aluminat, adalah bahan yang sama yang sering ditemukan pada mainan atau rambu keselamatan yang bisa menyala dalam gelap. Partikel ini menyerap energi dari sinar matahari atau lampu LED, menyimpannya, lalu melepaskannya secara perlahan sebagai cahaya. Strategi ini dinilai lebih unggul karena biayanya murah, prosesnya cepat (hanya sekitar 10 menit per tanaman), mudah direplikasi, dan menghindari risiko yang terkait dengan organisme hasil rekayasa genetika (GMO).
Rahasia Cahaya Terang pada Sukulen
Tim peneliti menemukan bahwa kunci dari cahaya yang terang dan merata terletak pada ukuran partikel dan jenis tanaman. Partikel yang lebih besar (berukuran mikron) bersinar lebih terang daripada partikel nano yang lebih kecil. Namun, tantangannya adalah bagaimana partikel besar ini bisa menyebar ke seluruh bagian daun.
Jawabannya ditemukan pada tanaman sukulen, khususnya jenis Echeveria ‘Mebina’. Tidak seperti tanaman berdaun tipis seperti sirih gading, struktur jaringan internal sukulen yang padat namun seragam memungkinkan partikel berukuran 7 mikrometer menyebar dengan cepat dan merata. Hasilnya, seluruh daun dapat bersinar terang dan seragam selama hampir dua jam setelah diisi ulang dengan cahaya. “Sangat tidak terduga,” kata Shuting Liu, penulis utama studi tersebut. “Partikel menyebar hanya dalam hitungan detik, dan seluruh daun sukulen bersinar.”
Cahaya Warna-warni yang Aman bagi Tanaman
Untuk memastikan partikel ini tidak membahayakan tanaman, para peneliti melapisinya dengan fosfat agar tahan air dan biokompatibel. Hasil pengujian selama 10 hari menunjukkan bahwa tanaman yang disuntik partikel ini tetap sehat, dengan kadar klorofil, gula, dan protein yang normal.
Dengan mencampurkan berbagai jenis fosfor, tim berhasil menciptakan tanaman yang tidak hanya bersinar hijau, tetapi juga biru, merah, dan bahkan putih hangat. Mereka mendemonstrasikan sebuah dinding yang terdiri dari 56 sukulen yang bersinar cukup terang untuk menerangi buku di dekatnya. Bahkan, pola seperti huruf atau gambar dapat “ditulis” sementara pada daun menggunakan sinar UV, membuka potensi untuk aplikasi dekoratif. Biaya material untuk membuat satu tanaman ini bersinar diperkirakan hanya sekitar $1.4 (sekitar Rp 22.000).
Tantangan dan Potensi di Masa Depan
Meskipun teknologi ini sangat menjanjikan sebagai alternatif penerangan ramah lingkungan untuk taman, jalan setapak, atau desain interior, masih ada beberapa tantangan. Tugas berikutnya adalah menemukan cara agar partikel dapat menyebar ke seluruh bagian tanaman, bukan hanya per daun. Selain itu, para peneliti perlu mengatasi masalah di mana partikel yang lebih kecil cenderung menghasilkan cahaya yang lebih redup.
Aspek keamanan jangka panjang juga masih perlu dikaji lebih lanjut, termasuk dampak pada kesehatan tanaman dalam periode yang lebih lama dan apa yang terjadi jika daun yang mengandung partikel ini tidak sengaja dikonsumsi oleh manusia. Tim peneliti telah mengajukan paten untuk teknologi ini dan berharap dapat mengembangkannya untuk aplikasi yang lebih luas, seperti instalasi dekoratif dan penerangan fungsional di kehidupan sehari-hari.