تیمی از دانشمندان دانشکده های مهندسی و کشاورزی در دانشگاه هوکایدو و موسسه طراحی و تحقیقات واکنش های شیمیایی (ژاپن) یک پوشش لایه نازک مبتنی بر یوروپیوم ساخته اند که رشد گیاه را تسریع می کند. پورتال Phys.org.
این فناوری می تواند سرعت تولید مثل گیاهان را افزایش دهد و این پتانسیل را دارد که به حل مشکلات عرضه جهانی غذا کمک کند.
گیاهان نور مرئی را از طریق فرآیندی به نام فتوسنتز به انرژی تبدیل می کنند. علاوه بر نور مرئی، نور خورشید حاوی پرتوهای فرابنفش (UV) نیز می باشد. محققان در این کار به دنبال ارائه نور مرئی اضافی برای گیاهان برای استفاده در فتوسنتز با استفاده از یک ماده تبدیل کننده طول موج (WCM) بودند که می تواند نور ماوراء بنفش را به قرمز تبدیل کند.
محققان WCM را بر اساس کمپلکس یوروپیوم توسعه دادند و پوششی با لایه نازک ایجاد کردند که می تواند روی ورق های پلاستیکی موجود در بازار اعمال شود.
دانشمندان نشان داده اند که این فیلم نور ماوراء بنفش را به قرمز تبدیل می کند، اما نور مرئی مفید از خورشید را مسدود نمی کند.
این فیلم با مقایسه گیاهان رشد یافته با و بدون ورق پوشش داده شده WCM مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایشها بر روی چغندر سوئیس و لارچ ژاپنی انجام شد.
در تابستان، زمانی که طول روز حداکثر است و قرار گرفتن در معرض نور خورشید قوی است، بوتههای چغندر سوئیسی که با و بدون فیلمهای WCM رشد میکردند، عملاً یکسان بودند. با این حال، در زمستان، زمانی که روزها کوتاهتر و نور خورشید ضعیفتر است، بوتههای چغندر سوئیسی که با استفاده از فیلمهای WCM رشد کردند، 1,2 برابر ارتفاع و 1,4 برابر زیست توده پس از 63 روز نشان دادند. محققان این رشد سریع را به افزایش میزان نور قرمز ارائه شده توسط فیلم های WCM نسبت می دهند.
آزمایشات مربوط به درختان کاج اروپایی نیز رشد سریع گیاه را نشان داد. نهال ها نرخ رشد نسبی بالاتری را در 4 ماه اول نشان دادند که منجر به افزایش 1,2 برابری قطر ساقه و 1,4 برابری زیست توده کل در مقایسه با درختانی شد که بدون پوشش WCM رشد کردند.
نکته مهم این است که این نهال ها به اندازه استاندارد برای کاشت در جنگلداری هوکایدو در عرض یک سال برسند. استفاده از فیلم های WCM می تواند دوره رشد نهال ها را از دو سال به یک سال کاهش دهد و در نتیجه تولید گیاه به صرفه تر باشد.