Perbezaaan Antara Biofluorescence, Bioluminescence dan Biophosphorescence

Cahaya yang dihasilkan oleh kala jengking melalui bahan flourescent.

Seperti yang dipaparkan di dalam artikel mengenai GloFish sebelum ini ada menyentuh serba sedikit mengenai biofluorescence. Biofluorescence sememangnya wujud secara semulajadi di dalam alam hidupan mahupun alam benda (iaitu dimiliki juga oleh bahan mineral). Kehadiran bahan ini memberikan keupayaan memantulkan cahaya yang kelihatan amat menarik dan mungkin ia juga memainkan peranan yang lebih penting yang tidak kita ketahui.

Kali ini kita akan melihat perbezaan di antara beberapa ciri bahan bercahaya di dalam alam semulajadi iaitu biofluorescence, bioluminesence dan juga biophosphorescence di mana ketiga-tiga ciri ini membolehkan alam memiliki cahaya sendiri untuk pelbagai tujuan seperti pencahayaan, pengenalan (komunikasi), menarik perhatian mangsa ataupun pasangan. Mungkin kesan pencahayaan ini dapat dilihat dengan lebih jelas seperti di dalam filem Avatar oleh James Cameron suatu ketika dahulu.

Minerals juga mengandungi bahan fluorescent dan memantulkan cahaya UV.

Biofluorescence

Cahaya biofluorescence adalah disebabkan oleh penyerapan gelombang elektromagnet pada jarak tertentu daripada cahaya nampak oleh ‘fluorescent proteins’ seperti ‘green fluorescent protein’ (GFP) pada obor-obor, dan kemudiannya dipancarkan semula pada tenaga yang lebih rendah. Ini juga menyebabkan cahaya yang dipantulkan berbeza daripada cahaya yang diserap. Cahaya dipantulkan bagi mengimbangi tenaga yang diserap daripada cahaya yang diserap pada mulanya tadi. Namun begitu bagi cahaya biofluoresence ini hanya boleh dilihat apabila terdapat sumber cahaya untuk dipantulkan - oleh sebab itu cahaya UV kebiasaannya digunakan bagi menyerlahkan objek-objek yang mempunyai biofluoresent.

Cahaya yang dihasilkan oleh api-api (firefly) adalah secara bioluminescence.

Pyrosome juga mempunyai cahaya bioluminescence.

Bioluminescence

Bioluminescence pula jauh berbeza kerana ia dihasilkan melalui tindakan kimia di dalam organisma tersebut dan digunakan oleh banyak hidupan daripada serangga, cacing, kulat, bakteria, alga dan kebanyakan hidupan laut. Bioluminescene mempunyai fungsi yang luas dan manusia cuba sedaya upaya untuk menggunakan keunikan ini untuk pelbagai kegunaan. Banyak usaha dilakukan untuk mejadikan teknologi ini boleh digunakan di dalam aplikasi harian.

University of Wisconsin-Madison adalah antara yang berusaha menghasilkan bioluminiscence menggunakan bakteria E. coli yang diubahsuai. Manakala kumpulan lain pula adalah iGEM dari Cambrige (England) turut berusaha mengenalpasti kaedah yang sesuai untuk menghasilkan cahaya melalui kaedah ini, iaitu dengan mengekalkan bekalan luciferin yang digunakan semasa tidakbalas penghasilan cahaya. Pada tahun 2016 juga sebuah syarikat dari Perancis, Glowee mula memasarkan lampu bioluminescent bagi menerangi papan tanda kedai-kedai; kerana kerajaan Perancis melarang kedai dan pejabat yang menyalakan lampu di antara jam 1 hingga 7 pagi bagi tujuan penjimatan tenaga. Glowee juga menggunakan bacteria yang dipanggil Aliivibrio fischeri yang menghasilkan cahaya di dalam gelap namun hanya bertahan untuk 3 hari sahaja.

Strontium Aluminate (kanan) memantulkan cahaya di dalam gelap.

Phosphorescence membolehkan permainan "glow in the dark" dicipta.

Biophosphorescence

Biophosphorescence adalah sama seperti biofluorescence yang memerlukan cahaya untuk mengaktifkan tindakan pantulan cahaya. Apa yang berbeza adalah kestabilan elektron yang diaktifkan membolehkan cahaya terus dipantulkan walaupun setelah sumber cahaya asal dipadamkan dan ini menghasilkan kesan “glow-in-the-dark”. Tidak seperti cahaya bioluminescence, bahan ‘phosphorescent’ lebih terdapat pada bahan mineral namun ia banyak digunakan seperti pada permainan “glow-in-the-dark”, cat dan juga jejari jam. Ia mampu memantulkan cahaya lebih lama adalah kerana ia tidak memantulkan kesemua cahaya dalam satu masa sebaliknya secara perlahan-lahan.

Keunikan cahaya semulajadi dari alam ini sekiranya dapat dimanfaatkan dengan baik akan dapat mengurangkan penggunaan tenaga dan juga mengurangkan pencemaran. Malah mungkin juga banyak lagi kegunaan lain yang akan terus dihasilkan. Maka dengan itu semoga kita akan terus berusaha dan memerhatikan pelbagai perkara lagi yang mungkin akan membawa kebaikan kepada semua.