Experiment

Unser Experiment soll die Frage beantworten, ob Biolumineszenz als Lichtquelle verwendet werden kann. Der Vorteil wäre die effiziente und nachhaltige Nutzung der natürlichen Leuchtkraft von Pflanzen bzw. Tieren. Hierzu haben wir die Leuchtstärke von verschiedenen Lichtquellen gemessen und verglichen. Als Lichtquellen haben wir zwei Energiesparlampen mit einmal 9 Watt, und zweimal 15 Watt, drei verschiedene chemilumineszente Lösungen und fünf verschiedene Knicklichter benutzt. Als biolumineszente Lichtquelle wollten wir die Ackerschmalwandpflanze aus den gentechnisch veränderten Samen von „Glowing Plant“ verwenden, die allerdings erst sehr spät nach mehreren Wochen nach der Bestellung eintrafen und dann leider auch noch auf Grund eines Kälteschocks eingingen. Die drei chemilumineszenten Lösungen, die wir benutzt haben, waren Flourescin, Eosin und Luminol. Diese hatten eine Konzentration von 0,2 % auf 100 ml destilliertem Wasser. Aus diesen Lösungen haben wir dann weitere verdünnte Lösungen hergestellt, indem wir 1ml von der 0,2% Lösung genommen haben und diese mit 1ml destilliertem Wasser verdünnt haben. Somit hatte diese Lösung nur noch eine Konzentration von 0,1%. Dann haben wir 1ml von der 0,1% Lösung genommen und diese wieder mit 1ml destilliertem Wasser vermischt somit hatte diese Lösung nur noch eine Konzentration von 0,05%. Somit hatten wir unsere 3 Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen. Das Gleiche haben wir dann mit den anderen Lösungen wiederholt. Danach haben wir diese Lösungen in einer Dunkelkammer mit UV-Licht bestrahlt, um sie zum Leuchten zu bringen. Anschließend haben wir geprüft, wie gut man bei dem jeweils erzeugten Licht einen Text mit der Schriftart Times New Roman und den Schriftgrößen 14, 12, 11, 10, 9 und 8 lesen kann.
Danach haben wir mit einem Luxmeter die Leuchtstärke von allen Lichtquellen gemessen.

Unterschied zwischen Biolumineszenz und Chemilumineszenz:

Der Unterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz ist der, dass Biolumineszenz von Lebewesen betrieben wird und dass das Leuchten bei der Reaktion von Luziferin mit Sauerstoff unter Anwesenheit des Enzyms Luciferase entsteht. Chemilumineszenzen leuchten erst, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden. Das liegt daran, dass die Elektronen dadurch in einen angeregten Zustand versetzt werden und damit energiegeladen sind. Diesen angeregten Zustand mögen die Elektronen aber nicht und um diesen Zustand wieder zu verlassen, geben sie diese Energie ab. Bei der Abgabe der Energie Emittieren sie Licht. Die Farbe des Lichtes hängt von der Wellenlänge der Strahlung ab.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse unseres Experiments zeigen relativ deutlich, dass Chemolumineszente Lichtquellen nicht gerade sehr gut als Lichtquelle für den Alltag geeignet sind. Das liegt daran das sie mit circa 0,5-2 Lux keine sehr starke Lichtquelle sind. Des Weiteren müssen Chemielumineszenzen immer mit UV- Licht bestrahlt werden, was sie auf Dauer nicht effizient macht. Da Biolumineszenzen eine ähnliche Leuchtkraft besitzen wie Chemilumineszenzen sind sie ebenfalls nicht gut als Lichtquelle geeignet. Vielleicht wird das mit den biolumineszenten Lichtquellen in Zukunft was, wenn die Leuchtkraft noch verstärkt werden könnte.





Quellen:

Dörfler, A., überarbeitet von Simone Paff: Chemolumineszenz (Stand 01.08.2011), in: Didaktik der Chemie/Universität Bayreuth. http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/chemolumineszenz/chemolumineszenz.htm (letzterZugriff: 20.01.2015)