将紫外线转换成红外光，神奇薄膜加速植物生长速度

darthracer · 2022-11-15 08:39

如果要把植物养得又大又壮，需要更多的红光和蓝光，而现在日本科学家们研发出新型强化薄膜，可以把日照中的紫外线转换成红光，有望应用在冬季日照较少、气候较寒冷的地方，增加粮食产量。

不过植物不需要紫外线吗？过去有些研究指出，紫外线可以强化某些植物的味道或香气，但整体来说其实还好，且植物接触过多紫外线还有害，这也是为什么波长转换材料（wavelength converting material，WCM）应运而生。

如今日本北海道大学团队带来新型WCM，而且基本上由一般市售透明塑胶组成，上面涂一层薄薄的稀土金属“铕”，当放置在植物上方时，材料不仅可以允许所有可见光通过，还会把入射紫外线波长转化为可见红光。

实际在田地试验瑞士甜菜跟日本落叶松后，结果也符合期待，由于夏季白天较长、阳光也相当炽热，有无设备WCM薄膜其实没有影响瑞士甜菜太多，但一到冬季，在薄膜下生长的甜菜63天后展现出1.2倍的植物高度和1.4倍的生物质（biomass）。

而薄膜下生长的落叶松幼苗，在最刚开始的四个月增长速度较快，茎的直径也比对照组粗1.2倍，总生物量是对照组的1.4倍，一年内就达到森林种植的标准大小，而不是通常的两年。

团队希望这项技术未来可以应用在气候寒冷或是白天相对较短的地方，用来增加粮食产量。

研究作者Sunao Shoji表示，通过波长变化材料涂层，我们能够成功地制造出新型透明薄膜并展现出它加速植物生长的能力，且经过设计发光离子，可以自由改变发射光的颜色，转化成绿色或黄色等其他颜色，因此我们希望能够创造出针对不同植物类型进行优化的波长转换薄膜。

kaisagodzlla · 2022-11-17 20:18

真是太神奇了。