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Aug 03, 2023

La pellicola sottile stimola la crescita delle piante convertendo i raggi UV del sole in luce rossa

Per crescere grandi e forti, le piante necessitano della luce rossa e blu che fanno parte della luce "bianca" visibile prodotta dal sole. Gli scienziati hanno ora sviluppato un film che potenzia le piante

Per crescere grandi e forti, le piante necessitano della luce rossa e blu che fanno parte della luce "bianca" visibile prodotta dal sole. Gli scienziati hanno ora sviluppato una pellicola che potenzia le piante, convertendo la luce UV del sole in più luce rossa.

Prima di tutto, le piante non hanno bisogno della luce ultravioletta? Sebbene alcuni studi suggeriscano che l’esposizione alla luce UV possa aumentare i sapori e i profumi di alcune piante, il consenso generale è che la luce UV non è necessaria per la crescita delle piante. Infatti, come nel caso degli esseri umani e di altri animali, un’esposizione eccessiva può effettivamente danneggiare le piante.

È qui che entra in gioco la pellicola WCM (materiale per la conversione della lunghezza d'onda).

Sviluppato da un team dell'Università giapponese di Hokkaido, è costituito da fogli di plastica trasparente disponibili in commercio che sono stati rivestiti con un sottile strato di un metallo delle terre rare noto come europio. Quando posizionato sopra piante che crescono esposte alla luce solare diretta, il materiale consente il passaggio di tutta la luce visibile, ma altera inoltre la lunghezza d'onda della luce ultravioletta in entrata, convertendola in luce rossa visibile.

Nelle prove sul campo sono stati coltivati ​​gruppi di piante di bietola e piantine di larice giapponese sia con che senza la pellicola WCM: in altre parole, il materiale è stato utilizzato su alcuni gruppi, ma su altri no.

Durante i mesi estivi, quando le giornate erano più lunghe e la luce del sole più forte, la pellicola non faceva alcuna differenza per le piante di bietola. In inverno, tuttavia, le piante coltivate sotto la pellicola hanno mostrato un’altezza 1,2 volte maggiore e una biomassa 1,4 volte maggiore dopo un periodo di 63 giorni.

Inoltre, le piantine di larice coltivate sotto la pellicola hanno avuto un tasso di crescita relativo più elevato durante i primi quattro mesi di crescita. Ciò ha portato ad avere un diametro dello stelo 1,2 volte maggiore di quello del gruppo di controllo e una biomassa totale 1,4 volte maggiore. In particolare, la crescita accelerata ha permesso alle piantine di raggiungere la dimensione standard per la piantumazione forestale entro un anno, invece dei soliti due anni.

Si spera che, tra le altre applicazioni, la tecnologia possa un giorno essere utilizzata per aumentare la produzione alimentare nelle regioni con climi freddi, dove le giornate sono relativamente brevi e la luce solare è relativamente debole.

"Utilizzando un rivestimento di materiale che cambia la lunghezza d'onda, siamo stati in grado di creare con successo una pellicola trasparente e dimostrare la sua capacità di accelerare la crescita delle piante", ha affermato l'autore principale Sunao Shoji. "Progettando razionalmente lo ione che emette luce, possiamo controllare liberamente il colore della luce emessa in altri colori come il verde o il giallo, quindi ci aspettiamo di essere in grado di creare pellicole di conversione della lunghezza d'onda ottimizzate per diversi tipi di piante."

Un articolo sulla ricerca è stato pubblicato questa settimana sulla rivista Scientific Reports. I lettori potrebbero anche essere interessati a una pellicola sottile recentemente sviluppata presso la New York University, che converte la luce ultravioletta e blu in luce nel vicino infrarosso che può essere utilizzata dalle celle solari per produrre elettricità.

Fonte: Università di Hokkaido