日本大學硏波長轉換薄膜 紫外線變紅光助植物生長

［星島綜合報道] 為了長得又大又壯，植物需要紅色和藍色的光，這些光是太陽產生的可見「白」光的一部分。科學家們現在已經開發出一種促進植物生長的薄膜，可以將太陽的紫外線轉換成更多的紅光。

首先，植物不是需要紫外線嗎？雖然一些研究表明，接觸它可能會促進某些植物的味道和香味，但總體上的共識是，紫外線對植物的生長不是必要的。事實上，正如人類和其他動物的情況一樣，過度照射實際上會傷害植物，這就是「波長轉換材料」 (wavelength converting material, WCM)薄膜的用處。

它由日本北海道大學的一個團隊開發，由市面上的透明塑料板組成，上面塗有一層薄薄的被稱為銪(europium)的稀土金屬。當放置在陽光直射下生長的植物上時，這種材料允許所有的可見光通過，還改變了進入的紫外線的波長，將其轉化為可見的紅光。

在實地測試中，在種植瑞士甜菜植物和日本落葉松幼苗時，有的使用WCM薄膜，有的不使用，即該材料被用於某些組，但不用於其他組。

在夏季，白晝較長，陽光較強，薄膜對甜菜植物沒有什麼影響。然而，在冬季，在薄膜下生長的植物在63天後顯示出1.2倍的植物高度和1.4倍的生物量。

此外，在薄膜下生長的落葉松幼苗在最初四個月的生長過程中具有較高的相對生長率。這導致他們的莖的直徑比對照組大1.2倍，總生物量大1.4倍。值得注意的是，加速的生長使幼苗在一年內達到森林種植的標準尺寸，而不是通常的兩年時間。

除其他應用外，硏究人員希望該技術有朝一日可用於增加氣候寒冷地區的糧食生產，那裡的白天相對較短，陽光相對較弱。

硏究的第一作者Sunao Shoji說：「通過使用波長變化材料的塗層，我們能夠成功地創建一個透明的薄膜，並展示其加速植物生長的能力。通過合理設計發光離子，我們可以自由控制發射光的顏色，使其成為其他顏色，如綠色或黃色，因此我們期望能夠創造出對不同植物類型進行優化的波長轉換薄膜。」

圖片：北海道大學

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