海洋深处藏着地球上最壮观的光影秀。据估计，在海底最深处，高达90%的生物至少具备某种程度的生物发光能力——这是细胞化学反应带来的微光。但这种缥缈的光亮并非深海专属。像夜光藻（Pyrocystis lunula）这样的生物发光藻类，偶尔会在海浪顶端闪现冷蓝色的光芒，供其他生物瞥见。

肉眼捕捉这些微光却极为困难。夜光藻只在受到扰动时才会发光，每次仅持续几毫秒。然而，如果翻转藻类体内的某些化学开关，这些光理论上可以维持更长时间。一旦实现，无害的生物体就能取代制造人造光源所需的有毒化学品，甚至减少照明用电。

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"这个项目是个大胆的想法，"科罗拉多大学博尔德分校土木工程师Wil Srubar在近期的一次访谈中说，"我好奇能否创造一个不用电、而是用生物来发光的世界。"

基于先前研究，Srubar和同事评估了夜光藻对酸性和碱性化合物的生物发光反应。他们测试了一种pH值为4的酸性化合物（类似番茄汁）和一种pH值为10的碱性化合物（类似洗手液）。

研究结果发表于《科学进展》期刊，表明藻类可能成为更明亮、更可持续未来的一部分。两种情况下，夜光藻都开始发光。酸性暴露使藻类明亮发光长达25分钟，而碱性化合物产生的光更短、更弥散。

"找到能让光长时间保持的合适化学刺激物时，那是非常激动人心的时刻，"工程师、研究合著者Giulia Brachi说，"这是我们首次弄清楚如何维持发光。"

团队并未止步于此。工程师们将藻类嵌入用天然材料3D打印的水凝胶制成的各种形状物体中。由于酸和碱溶液对夜光藻并非致命，这些生物在持续发光的同时存活了数周。四周后，经酸处理的样本仍保持75%的亮度。

据研究团队介绍，夜光藻的应用范围广泛。自主机器人和太空探索设备可以利用藻类产生无需电池的光源。如果藻类对其他化学物质也有反应，它可能成为检测水质或毒性的工具。此外，这种光合藻类不产生碳——它吞噬碳。

"我们在储存碳的同时生产光，而传统方式是为了照亮空间而排放碳，"Srubar说。