这种多肉竟然会发光？购买链接在哪里？
苏澄宇约 7 分钟在家居盆栽中，多肉植物的叶片饱满厚实，可爱又治愈，是许多人的心头好。不过，你见过会发光的多肉吗？
图片来源：参考文献[1]
黑暗中，这些多肉通体散发着柔和而明亮的光芒，宛如《阿凡达》中从潘多拉星球坠入凡间的精灵。这可不是特殊相机拍出的照片，也不是后期滤镜的产物，而是你肉眼就能看见的“发光植物”。
发光体在自然界已属罕见，多肉是如何能够自己发光的？这得从华南农业大学研究团队发明的一种“魔法粉末”说起。
纳米颗粒？基因改造？
给植物上点高科技
实际上，科学家们之前已经通过一些手段让植物实现了自发光，但往往都有较高的技术门槛。
有一种方法是利用纳米技术，将发光物质植入植物体内。例如2017年，麻省理工学院的科研团队将萤火虫发光所需的两种物质——荧光素和荧光素酶，分别封装在不同的纳米颗粒中，再将其注入到活的豆瓣菜植株。当两种物质在细胞内相遇后，便会触发生物发光反应，使豆瓣菜发出微光。
荧光豆瓣菜（图片来源：MIT news）
另一种方法是直接改造植物的基因。2024年，美国Light Bio公司推出了全球首款商业化发光植物——萤火虫矮牵牛。科研人员将源自蘑菇的生物发光基因嵌入矮牵牛的基因组中，让它能够自身持续发光。
萤火虫矮牵牛（图片来源：AgFunderNews）
与上述两种方式不同，华南农业大学的研究团队则另辟蹊径——不改变植物本身的细胞结构，而是为它披上一套“夜光皮肤”。而这套“皮肤”的核心，是一种被称为长余辉荧光粉的材料。
日晒5分钟，发光2小时的“光能充电宝”
长余辉材料是一类在光照射后，能够在黑暗中长时间自发发光的材料。古人所说的“夜明珠”就是一类天然的长余辉材料。17世纪，意大利的一名鞋匠在炼金时意外合成了博洛尼亚石（Bologna Stone），这种石头在阳光下照射一段时间，就能在黑暗的房间里持续发出红色的辉光。这是人类有记载历史上，第一种通过人工合成的长余辉材料。
博洛尼亚石（图片来源：chemistryworld）
而现代长余辉材料的革命性突破发生在1996年——科学家们成功制备出以稀土离子掺杂的铝酸锶为代表的新一代荧光粉。与传统的硫化物基质材料相比，这种新型材料的亮度提升了十倍以上，余辉时间从几分钟延长至数小时，并且化学性质更稳定，为长余辉技术的广泛应用奠定了基础。
使用铝酸锶基的长余辉材料制成的安全指示胶带（图片来源：colorpigment）
荧光粉的结构主要由三部分构成：作为晶体骨架的基质材料、作为发光中心的激活剂（铕离子）、以及负责制造能量陷阱的共激活剂（镝离子） 。
荧光粉的发光原理根植于一个精巧的“光存储-缓释放”机制。当受到日光或紫外光照射时，激活剂中的电子吸收能量被激发。一部分电子会立即返回基态发光，而另一部分则会被共激活剂在晶格中制造的“陷阱”所捕获并储存起来。停止光照后，在环境热能的扰动下，这些被捕获的电子会缓慢地、持续地被释放，重新回到激活剂并发光，从而形成肉眼可见的持久余辉。
简单来说，你可以把它理解为一种效率极高的“光能充电宝”，在阳光或灯光下“充电”后，就能在黑暗中持续发光。
把荧光粉撒在植物上就好？太天真啦
既然科学家已经制备出了这种荧光粉，那我们直接涂抹在植物表面，不就能实现发光的效果了？事实并非如此，因为这种材料有个致命缺陷：它遇水不稳定，会产生对植物有害的强碱性物质。
为了解决稳定性的问题，华南农业大学的研究团队想出了妙招。首先，他们给这些发光的荧光粉穿上一层无形的“雨衣”。他们用磷酸对颗粒进行表面处理，形成了一层薄薄的磷酸盐保护膜。这层膜既能防水，又能将材料的酸碱度稳定在植物喜欢的弱酸性范围，使其变得安全无害。
有了安全的“魔法粉末”，下一个问题是如何把它均匀地“涂”到植物上。按照常理，叶片内部越疏松、空隙越多的植物，应该越容易让颗粒扩散。但实验结果却让人大吃一惊：对于叶片疏松的普通植物，这些颗粒要么无法在这些植物体内有效扩散，要么发光效果斑驳、不均匀，无法覆盖整个叶片。
真正的“天选之子”，竟然是看起来无比致密厚实的多肉植物——女雏（Echeveria mebina）。实验显示，中等尺寸颗粒在多肉植物体内实现了快速、均匀的扩散，使得整个植株或叶片都发出明亮且均匀的辉光。
中等尺寸（C）和小尺寸（D）颗粒在非多肉植物中的表现（图片来源：参考文献[1]）
中等尺寸颗粒在三种不同多肉植物中的表现（图片来源：参考文献[1]）
这是为什么呢？其实可以比照河道中的淤泥沉积的现象来理解：在宽阔的河道中，泥沙容易在某处淤积，而在狭窄均匀的渠道中，泥沙反而能均匀沉积。
类似地，在普通植物叶片中，较大的细胞间隙使得颗粒悬浮液流速过快，颗粒还没来得及附着在细胞壁上就被冲走，最终在某处聚集堵塞。而多肉植物狭窄均匀的通道（平均14.73微米）恰好允许7微米颗粒缓慢通过，颗粒有充分时间附着在细胞壁表面，形成均匀的发光膜层。
两种叶片结构的对比
A ：非多肉植物万年青的叶片结构。叶片相对较薄（396微米），内部含有大量且尺寸不一的空隙（蓝色部分），结构较为疏松
B ：女雏的叶片结构。叶片非常厚实（4106微米），内部结构致密，空隙更小且分布更均匀（图片来源：参考文献[1]）
而且，女雏的叶片内部虽然空隙更少、更窄，却紧密相连，像一张四通八达的微观高速公路网。这些微米级的颗粒悬浮液一旦进入，就会被这套精密的网络引导着，顺畅地流向叶片的每一个角落，实现了完美的均匀分布 。
发光多肉的整个制作过程（图片来源：参考文献[1]）
多肉的“改造”过程高效得令人难以置信。研究人员只需用一根微针在多肉叶片背面轻轻扎一个微孔，再用无针注射器将含有发光颗粒的悬浮液注入。短短6秒钟，悬浮液就能扩散至整个叶片，不到10分钟，一株会发光的多肉植物就诞生了。
那么，它的效果有多惊艳？请看照片↓
成果展示（图片来源：参考文献[1]）
这种多肉的发光亮度达0.9-1.3勒克斯，相当于1米外蜡烛的亮度，足以在黑暗中照亮一本书或一张人脸。
它能直接用太阳光“充电”，在阳光下（10000勒克斯）照射2分钟，就能在黑暗里持续发光长达2个小时。如果是室内普通白光（360勒克斯）照射2分钟后，植物可持续发光1小时。更重要的是，这种发光能力非常稳定，10天后依然如初，且不影响多肉的正常生长。
研究团队甚至利用不同化学成分的余辉材料，首次成功创造出了蓝色（硅酸镁锶）、红色（硫氧化钇）、蓝紫色（铝酸钙）等多种颜色的发光植物。
五彩缤纷的多肉（图片来源：参考文献[1]）
我在家能种吗？
问题来了，改造后的多肉有没有保质期？
在研究的10天的观察期内，改造后植物的发光强度、余辉衰减速率以及光谱特性从第0天到第10天都保持了高度的一致性，没有出现明显衰退。
另外，研究人员对植物的生理状况进行了监测，发现与未经处理的对照组相比，注入了颗粒的植物在10天内没有出现明显的黄化或枯萎迹象。其体内的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白等关键生理指标也与正常植物水平相当，表明该处理方法对植物的健康没有造成显著的负面影响。
看到这里，你肯定会问，我能在家复刻吗？
很遗憾，答案是几乎不可能。不仅长余辉材料的获取非常困难，特殊的包覆处理技术也足够劝退普通园艺爱好者。不过悄悄说一句：虽然还不能DIY，但发光多肉商业化的可能性还是很大的，毕竟已经申请专利了！
有购买意图的朋友们快在评论区留言，等购买链接出来了踢你 。
参考文献：
[1] Liu, S. et al. (2025). Sunlight-powered multicolor and uniform luminescence in material-engineered living plants. Matter.
[2] Rojas-Hernandez, R.E. et al. (2018). Long lasting phosphors: SrAl₂O₄:Eu,Dy as the most studied material. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 2759-2770.