Zespół naukowców z wydziałów inżynierii i rolnictwa Uniwersytetu Hokkaido oraz Instytutu Projektowania i Badań Reakcji Chemicznych (Japonia) opracował cienkowarstwową powłokę na bazie europu, która przyspiesza wzrost roślin. Portal Phys.org.
Technologia ta może zwiększyć tempo reprodukcji roślin i może pomóc w rozwiązaniu globalnych problemów z zaopatrzeniem w żywność.
Rośliny przekształcają światło widzialne w energię w procesie zwanym fotosyntezą. Oprócz światła widzialnego światło słoneczne zawiera również promienie ultrafioletowe (UV). Naukowcy biorący udział w tej pracy starali się zapewnić roślinom dodatkowe światło widzialne do wykorzystania w fotosyntezie przy użyciu materiału konwertującego długość fali (WCM), który może konwertować światło ultrafioletowe na czerwone.
Naukowcy opracowali WCM w oparciu o kompleks europu i stworzyli cienkowarstwową powłokę, którą można nakładać na dostępne na rynku arkusze z tworzyw sztucznych.
Naukowcy wykazali, że błona zamienia światło ultrafioletowe na czerwone, ale nie blokuje użytecznego światła widzialnego ze słońca.
Folię testowano porównując rośliny wyhodowane z arkuszami powleczonymi WCM i bez nich. Badania przeprowadzono na boćwinie szwajcarskiej i modrzewiu japońskim.
Latem, kiedy długość dnia jest maksymalna, a nasłonecznienie silne, rośliny boćwiny uprawiane z folią WCM i bez niej były praktycznie takie same. Jednak zimą, kiedy dni są krótsze, a światło słoneczne słabsze, rośliny boćwiny uprawiane przy użyciu folii WCM po 1,2 dniach wykazywały 1,4-krotność wysokości i 63-krotność biomasy. Naukowcy przypisują ten przyspieszony wzrost wzrostowi ilości czerwonego światła dostarczanego przez filmy WCM.
Próby z udziałem modrzewia japońskiego również wykazały przyspieszony wzrost roślin. Sadzonki wykazywały wyższe względne tempo wzrostu w ciągu pierwszych 4 miesięcy, co skutkowało 1,2-krotnym wzrostem średnicy pnia i 1,4-krotnością całkowitej biomasy w porównaniu z drzewami uprawianymi bez osłony WCM.
Co ważne, dzięki temu sadzonki osiągnęły standardową wielkość do sadzenia w leśnictwie Hokkaido w ciągu jednego roku. Zastosowanie folii WCM może skrócić okres wzrostu sadzonek z dwóch lat do jednego roku, co skutkuje bardziej ekonomiczną produkcją roślinną.