Μια ομάδα επιστημόνων από τις σχολές μηχανικής και γεωργίας στο Πανεπιστήμιο του Χοκάιντο και το Ινστιτούτο Σχεδιασμού και Έρευνας Χημικών Αντιδράσεων (Ιαπωνία) ανέπτυξε μια επίστρωση λεπτής μεμβράνης με βάση το ευρώπιο που επιταχύνει την ανάπτυξη των φυτών, αναφέρει Πύλη Phys.org.
Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να αυξήσει τον ρυθμό αναπαραγωγής των φυτών και έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει στην επίλυση παγκόσμιων προβλημάτων εφοδιασμού τροφίμων.
Τα φυτά μετατρέπουν το ορατό φως σε ενέργεια μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Εκτός από το ορατό φως, το ηλιακό φως περιέχει επίσης υπεριώδεις (UV) ακτίνες. Οι ερευνητές σε αυτήν την εργασία προσπάθησαν να παρέχουν στα φυτά πρόσθετο ορατό φως για χρήση στη φωτοσύνθεση χρησιμοποιώντας ένα υλικό μετατροπής μήκους κύματος (WCM) που μπορεί να μετατρέψει το υπεριώδες φως σε κόκκινο.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν το WCM με βάση το σύμπλεγμα ευρωπίου και δημιούργησαν μια επίστρωση λεπτής μεμβράνης που μπορεί να εφαρμοστεί σε πλαστικά φύλλα που διατίθενται στο εμπόριο.
Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι το φιλμ μετατρέπει το υπεριώδες φως σε κόκκινο, αλλά δεν εμποδίζει το χρήσιμο ορατό φως από τον ήλιο.
Το φιλμ δοκιμάστηκε συγκρίνοντας φυτά που αναπτύχθηκαν με και χωρίς φύλλα επικαλυμμένα με WCM. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε ελβετικό σέσκουλο και ιαπωνικό πεύκο.
Το καλοκαίρι, όταν η διάρκεια της ημέρας είναι μέγιστη και η έκθεση στον ήλιο είναι ισχυρή, τα φυτά ελβετικής σέσκουλας που καλλιεργούνται με και χωρίς μεμβράνες WCM ήταν σχεδόν τα ίδια. Ωστόσο, το χειμώνα, όταν οι μέρες είναι μικρότερες και το φως του ήλιου είναι πιο αδύναμο, τα φυτά ελβετικού τσεκούρι που καλλιεργήθηκαν με φιλμ WCM έδειξαν 1,2 φορές το ύψος και 1,4 φορές τη βιομάζα μετά από 63 ημέρες. Οι ερευνητές αποδίδουν αυτή την επιταχυνόμενη ανάπτυξη στην αύξηση της ποσότητας κόκκινου φωτός που παρέχεται από τα φιλμ WCM.
Δοκιμές που αφορούσαν ιαπωνικά δέντρα πεύκου έδειξαν επίσης επιταχυνόμενη ανάπτυξη των φυτών. Τα σπορόφυτα εμφάνισαν υψηλότερο σχετικό ρυθμό ανάπτυξης τους πρώτους 4 μήνες με αποτέλεσμα 1,2 φορές αύξηση στη διάμετρο του στελέχους και 1,4 φορές τη συνολική βιομάζα σε σύγκριση με δέντρα που καλλιεργήθηκαν χωρίς κάλυψη WCM.
Είναι σημαντικό ότι αυτό επέτρεψε στα σπορόφυτα να φτάσουν το τυπικό μέγεθος για φύτευση στο δασοκομείο του Χοκάιντο εντός ενός έτους. Η χρήση μεμβρανών WCM μπορεί να μειώσει την περίοδο ανάπτυξης των δενδρυλλίων από δύο χρόνια σε ένα έτος, με αποτέλεσμα την πιο οικονομική φυτική παραγωγή.