據報導,來自北海道大學工程和農業學院以及化學反應設計與研究所(日本)的一組科學家開發了一種基於銪的薄膜塗層,可以加速植物生長。 Phys.org 門戶.
這項技術可以提高植物的繁殖率,並有可能幫助解決全球糧食供應問題。
植物通過稱為光合作用的過程將可見光轉化為能量。 除了可見光之外,太陽光還含有紫外線 (UV)。 在這項工作中,研究人員試圖使用波長轉換材料 (WCM) 為植物提供額外的可見光,用於光合作用,該材料可以將紫外線轉換為紅色。
研究人員開發了基於銪絡合物的 WCM,並創造了一種可應用於市售塑料片材的薄膜塗層。
科學家們已經證明,這種薄膜可以將紫外線轉化為紅色,但不會阻擋來自太陽的有用可見光。
通過比較使用和不使用 WCM 塗層片材生長的植物來測試薄膜。 測試是在瑞士甜菜和日本落葉鬆上進行的。
在夏季,當白天最長且陽光照射強烈時,使用和不使用 WCM 薄膜種植的瑞士甜菜幾乎是相同的。 然而,在冬季,當白天較短且陽光較弱時,使用 WCM 薄膜種植的瑞士甜菜植物在 1,2 天后顯示出 1,4 倍的高度和 63 倍的生物量。 研究人員將這種加速增長歸因於 WCM 薄膜提供的紅光量增加。
涉及日本落葉鬆的試驗也顯示植物生長加速。 與沒有 WCM 覆蓋的樹木相比,幼苗在前 4 個月表現出較高的相對生長速度,導致莖直徑增加 1,2 倍,總生物量增加 1,4 倍。
重要的是,這使幼苗在一年內達到了北海道林業種植的標準尺寸。 使用 WCM 薄膜可以將幼苗的生長期從兩年減少到一年,從而使植物生產更加經濟。