طور فريق من العلماء من كليتي الهندسة والزراعة في جامعة هوكايدو ومعهد تصميم وبحوث التفاعلات الكيميائية (اليابان) طلاءًا رقيقًا من مادة اليوروبيوم يعمل على تسريع نمو النبات ، وفقًا للتقارير بوابة Phys.org.
يمكن أن تزيد هذه التكنولوجيا من معدل تكاثر النبات ولديها القدرة على المساعدة في حل مشاكل الإمدادات الغذائية العالمية.
تقوم النباتات بتحويل الضوء المرئي إلى طاقة من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي. بالإضافة إلى الضوء المرئي ، يحتوي ضوء الشمس أيضًا على أشعة فوق بنفسجية. سعى الباحثون في هذا العمل إلى تزويد النباتات بضوء مرئي إضافي لاستخدامه في التمثيل الضوئي باستخدام مادة تحويل الطول الموجي (WCM) التي يمكنها تحويل الضوء فوق البنفسجي إلى اللون الأحمر.
طور الباحثون WCM بناءً على مركب اليوروبيوم وخلقوا طلاءًا رقيقًا يمكن تطبيقه على الألواح البلاستيكية المتاحة تجاريًا.
أظهر العلماء أن الفيلم يحول الأشعة فوق البنفسجية إلى اللون الأحمر ، لكنه لا يحجب الضوء المرئي المفيد من الشمس.
تم اختبار الفيلم بمقارنة النباتات المزروعة بألواح مطلية بـ WCM وبدونها. تم إجراء الاختبارات على السلق السويسري والصنوبر الياباني.
في الصيف ، عندما يكون طول اليوم الأقصى ويكون التعرض للشمس قويًا ، كانت نباتات السلق السويسرية المزروعة مع أو بدون أفلام WCM متماثلة تقريبًا. ومع ذلك ، في فصل الشتاء ، عندما تكون الأيام أقصر وضوء الشمس أضعف ، أظهرت نباتات السلق السويسرية المزروعة باستخدام أفلام WCM ارتفاع 1,2 مرة و 1,4 ضعف الكتلة الحيوية بعد 63 يومًا. يعزو الباحثون هذا النمو المتسارع إلى زيادة كمية الضوء الأحمر التي توفرها أفلام WCM.
كما أظهرت التجارب التي أجريت على أشجار اللاريس اليابانية نموًا سريعًا للنباتات. أظهرت الشتلات معدل نمو نسبي أعلى في الأشهر الأربعة الأولى مما أدى إلى زيادة 4 مرة في قطر الساق و 1,2 ضعف الكتلة الحيوية الكلية مقارنة بالأشجار المزروعة بدون غطاء WCM.
الأهم من ذلك ، أن هذا سمح للشتلات بالوصول إلى الحجم القياسي للزراعة في غابات هوكايدو في غضون عام واحد. يمكن أن يؤدي استخدام أفلام WCM إلى تقليل فترة نمو الشتلات من عامين إلى عام واحد ، مما يؤدي إلى إنتاج نباتي أكثر اقتصادا.