Làm sao mà đom đóm lại có thể phát sáng được?

Ánh sáng là một dạng năng lượng có thể tạo ra bằng cách chuyển hóa từ các dạng năng lượng khác sang. Thường thì chúng ta vẫn thấy ánh sáng nhân tạo đi từ việc đốt cháy một vật gì đó (nhiệt năng) hoặc sử dụng điện để làm sáng bóng đèn (điện năng). Tuy nhiên, đom đóm chẳng đốt cái gì và cũng không biết dùng điện nhưng lại có thể phát sáng vào những đêm hè. Nó dùng cách gì vậy nhỉ?

Quá trình đom đóm tạo ra ánh sáng được gọi là quá trình phát quang sinh học (bio luminscence). Quá trình này xuất hiện trong nhiều sinh vật chứ không chỉ riêng đom đóm (ví dụ đối với các loài cá có khả năng phát sáng ở dưới biển sâu). Phản ứng hóa học để phát ra ánh sáng là do một chất có tên gọi Adenosine Triphosphate (ATP), một chất hóa học có trong các tế bào sống dùng để lưu và chuyển hóa năng lượng.

Đom đóm có các tế bào đặc biệt ở phần đuôi chứa một hợp chất hóa học gọi là luciferin và một enzyme là luciferase (dùng để làm chất xúc tác, đẩy nhanh thời gian phản ứng). Phản ứng hóa học của Luciferin và ATP cùng với oxy sẽ tạo ra hợp chất oxyluciferin và chính hợp chất này sẽ tạo ra ánh sáng của đom đóm. Tùy thuộc vào mức độ oxy nhiều hay ít mà đom đóm sẽ phát ra các ánh sáng màu xanh hoặc vàng.

Ngày nay chúng ta có thể thấy hợp chất phát quang nhân tạo được sử dụng trong đồ chơi của trẻ em. Tuy vậy, hợp chất nhân tạo này chỉ có hiệu năng là 33% trong khi hiệu năng của quá trình phát quang sinh học đối với đom đóm là 88%.

Võ Ngọc Bình

Hoahocngaynay.com