Команда вчених інженерного та сільськогосподарського факультетів Університету Хоккайдо та Інституту проектування та досліджень хімічних реакцій (Японія) розробила тонкоплівкове покриття на основі європію, яке прискорює зростання рослин. портал Phys.org.
Ця технологія може підвищити швидкість відтворення рослин і потенційно здатна допомогти у вирішенні глобальних проблем із постачанням продовольства.
Рослини перетворять видиме світло на енергію з допомогою процесу, званого фотосинтезом. Крім видимого світла, сонячне світло також містить ультрафіолетові (УФ) промені. Дослідники у цій роботі прагнули забезпечити рослини додатковим видимим світлом для використання у фотосинтезі, використовуючи матеріал, що перетворює довжину хвилі (WCM), який може перетворювати ультрафіолетове світло на червоне.
Дослідники розробили WCM на основі комплексу європію та створили тонкоплівкове покриття, яке можна наносити на комерційно доступні пластикові листи.
Вчені показали, що плівка перетворює ультрафіолетове світло на червоне, але при цьому не блокує корисне видиме світло від сонця.
Плівка була протестована шляхом порівняння рослин, вирощених з використанням листів із покриттям WCM та без нього. Випробування проводилися на швейцарському мангольді та японській модрині.
Влітку, коли довжина дня максимальна і сонячне опромінення, рослини швейцарського мангольда, вирощені з використанням плівок WCM і без них, практично не відрізнялися. Проте взимку, коли дні коротші, а сонячне світло слабше, рослини швейцарського мангольду, вирощені з використанням плівок WCM, показали в 1,2 рази більшу висоту та в 1,4 разу більшу біомасу через 63 дні. Дослідники пояснюють це прискорене зростання збільшенням кількості червоного світла, що забезпечується плівками WCM.
Випробування за участю дерев японської модрини також показали прискорене зростання рослин. Саджанці показали вищі відносні темпи зростання перші 4 місяці, у результаті діаметр стебла збільшився в 1,2 разу, а загальна біомаса в 1,4 разу більше, ніж в дерев, вирощених без покриття WCM.
Важливо відзначити, що це дозволило саджанцям досягти стандартного розміру для посадки у лісовому господарстві Хоккайдо протягом одного року. Використання плівок WCM може скоротити період зростання саджанців з двох до одного року, що призведе до більш економічного виробництва рослин.