楊先碧

在許多人的童年記憶里，或許都幻想過用螢火蟲來照明。隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重，螢火蟲已經(jīng)漸漸遠(yuǎn)離了我們的生活。但令人期待的是，荷蘭研究人員于近期培育出一種能發(fā)出熒光的細(xì)菌，把數(shù)百萬個細(xì)菌裝在玻璃容器中，就成了一個獨(dú)特的“細(xì)菌燈”。或許在不久的將來，這種能發(fā)光的細(xì)菌燈不僅能照亮我們回家的路，還能讓我們感受到孩童時代的浪漫。

細(xì)菌也能發(fā)光

研制細(xì)菌燈的荷蘭科學(xué)家吉爾夫·赫爾登從小就喜歡螢火蟲，但是在都市中培育螢火蟲，是相當(dāng)困難的一件事情。于是，他決定研制一種像螢火蟲那樣會發(fā)光的“燈具”。他在閱讀了多篇文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)，一些細(xì)菌可以發(fā)出綠色熒光。

吉爾夫開始在實(shí)驗(yàn)室里培育這種熒光細(xì)菌，試圖找到它們最愛吃的食物，最終發(fā)現(xiàn)它們在甲烷氣體中發(fā)光效率最高。所謂甲烷氣體，就是我們熟知的沼氣，它是甲烷細(xì)菌分解有機(jī)物的產(chǎn)物。熒光細(xì)菌在吸入甲烷之后，可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。吉爾夫認(rèn)為這些熒光細(xì)菌符合了低碳時代的需求，它們吞食氣體的過程不用消耗額外的能源，反而還能凈化環(huán)境，因?yàn)榧淄闅怏w可以用剩飯、剩菜、果皮、爛菜葉等廚余垃圾來生成。

細(xì)菌燈更加節(jié)能環(huán)保

其實(shí)，甲烷本身就是一類能源，它是氣體燃料，經(jīng)燃燒后就可以提供能量，點(diǎn)亮電燈。既然目的是照明，吉爾夫?yàn)槭裁床挥眉淄閬戆l(fā)電，而是用甲烷來培養(yǎng)熒光細(xì)菌呢？吉爾夫表示，除了滿足自己的浪漫需求外，最重要的原因是熒光細(xì)菌可以直接把甲烷轉(zhuǎn)化為光能，省略了發(fā)電這個中間過程，這樣可減少電流在生產(chǎn)和輸送過程中產(chǎn)生的能源損耗，提高能源的利用效率。

另外，與現(xiàn)有的各種電燈相比，細(xì)菌燈的能量轉(zhuǎn)化效率更高，這和發(fā)光的同時是否伴有發(fā)熱有關(guān)系。目前，所有燈種都有一部分電能浪費(fèi)在產(chǎn)生熱量上，白熾燈會大量發(fā)熱，節(jié)能燈會少量發(fā)熱。而細(xì)菌發(fā)出的熒光是冷光，它們在發(fā)光的過程中不會發(fā)熱，所以沒有產(chǎn)生額外的能量損耗。正因?yàn)樯锇l(fā)光能效高，除了培育發(fā)光細(xì)菌外，一些研究人員還在想辦法把螢火蟲的熒光基因轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)，希望培育出能在夜晚發(fā)出熒光的植物。

細(xì)菌燈只發(fā)出綠色熒光，不會產(chǎn)生刺激人體神經(jīng)系統(tǒng)和生物鐘的紅光、藍(lán)光和紫外光，有益于人體健康。如果在床前點(diǎn)亮一盞細(xì)菌燈，它不但可以起到基本的照明作用，還能幫助我們盡快入眠。綠色熒光十分柔和，看上去一點(diǎn)也不刺眼，而且照亮范圍較小。因此，如果把細(xì)菌燈用于街道、廣場等公共場所的照明，不但可以營造浪漫和諧的氣氛，還可以大大減少光污染。

細(xì)菌燈的未來之路

目前，吉爾夫已經(jīng)設(shè)計(jì)出一套家用細(xì)菌燈照明系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括廚房垃圾回收裝置、甲烷生成罐、甲烷管道和細(xì)菌燈等幾個部分。細(xì)菌十分微小，所以單個細(xì)菌發(fā)出的光十分微弱。因此，吉爾夫制造的細(xì)菌燈體積都很大，往往是由多個玻璃容器組合起來的，每個容器中都有數(shù)百萬個熒光細(xì)菌。不過，如果組合得當(dāng)，這樣的“巨型燈”也可以成為家居裝飾品。

如果要把這種照明系統(tǒng)真正推廣到世界各地，則需要在現(xiàn)有的公共電網(wǎng)基礎(chǔ)上增加甲烷輸送網(wǎng)。吉爾夫也承認(rèn)，有些地區(qū)的城市電網(wǎng)已經(jīng)十分完備，要在城鎮(zhèn)推廣這種照明系統(tǒng)難度很大，況且甲烷網(wǎng)又不可能完全替代電網(wǎng)，因?yàn)槌穗姛糁?，其他家用電器和工廠的機(jī)器還需要用電。他希望在一些用電難度比較大的偏遠(yuǎn)地區(qū)試驗(yàn)并推廣這種照明系統(tǒng)，一些家庭和公共場所在未來也可嘗試這種獨(dú)特的照明方式。