Экологические проблемы, такие как изменение климата, вымирание видов, нехватка воды, пластиковое загрязнение и вырубка лесов, в настоящее время становятся катастрофическими проблемами. Не говоря уже о том, что проблема нехватки продовольствия становится критической проблемой из-за резкого увеличения численности населения. Поэтому эффективное сельское хозяйство для сбора большего количества урожая очень важно для решения проблемы нехватки продовольствия.
Растения поглощают CO2 и производят кислород и крахмал в процессе, называемом фотосинтезом, с помощью солнечного излучения. На самом деле, растения используют не весь солнечный свет, и они предпочитают в солнечном свете в основном синий и красный свет для своего фотосинтеза и роста. Растения и листья растений выглядят зелеными, потому что они отражают зеленый свет, поскольку они не используют зеленый цвет длины волны солнечного света. Недавно стало известно, что томаты любят пурпурный цвет, розово-беловатый цвет, а перец чили предпочитает желтоватый цвет для своего роста.
Квантовые точки — это сверхмалые материалы (0,5–9 нм) с оптическими свойствами, которые соответствуют правилам квантовой химии и квантовой механики. Эти квантовые точки также называют «искусственными молекулами», потому что каждая квантовая точка состоит всего из нескольких десятков или тысяч молекул. В этом диапазоне размеров энергетические уровни электронов больше не являются непрерывными и разделены из-за физического явления, известного как эффект квантового ограничения.
«Green Science Alliance» занимается синтезом различных типов квантовых точек и композитных материалов с квантовыми точками в течение многих лет. На этот раз, основываясь на своих технологиях квантовых точек, Хирохиса Ивабаяши и доктор Рёхей Мори разработали квантовые точки и пленку с квантовыми точками, которые могут преобразовывать ультрафиолетовый (УФ) свет, синий свет с более короткой длиной волны, в красный свет. Они в основном применяли квантовую точку CIS (CuInS2) / ZnS для пленки, излучающей красный свет. Эта квантовая точка в основном представляет собой водную основу перед нанесением на пленку, и она безвредна для окружающей среды, включая производственный процесс. Можно ожидать, что проявленные пленки ускорят рост растений и сельскохозяйственных культур, потому что эта пленка излучает больше красного света под солнечным светом. Поскольку солнечный свет содержит некоторую часть УФ-излучения, и они вредны для человека, это эффективный способ использовать свет с более предпочтительной длиной волны для роста растений, чтобы эффективно получать больше сельскохозяйственных культур.
Можно ожидать, что эта пленка с квантовыми точками будет размещена на окнах, листах пленки для теплиц, теплиц для выращивания растений. Его также можно разместить на светодиодном светильнике для завода. Они также могут изменить длину волны испускаемого света не только на красный свет, но и на свет с другой длиной волны для каждого растения, выбрав и оптимизировав типы квантовых точек и процедуру синтеза.
«Green Science Alliance» планирует провести испытания в реальных теплицах, теплицах и сельскохозяйственных полях. Они также ищут деловых партнеров для проведения этих испытаний.
Статья «AgroPages»
