Российские ученые придумали, как ускорить рост растений в теплицах

19 Июня 2020

МОСКВА, 19 июня - Ученые из Университета ИТМО вместе со эрудитами Томского политехнического университета создали специальную стеклокерамику с добавлением хрома для светильников в теплицах. Под их светом растения растут прямее. Описание разработки приводится в журнале Optical Materials.

Многие видели в окнах домов яркое розовое свечение — это специальные лампы, которые используют владельцы комнатных растений для того, чтобы их цветы не испытывали недостатка в свете. Похожими лампами пользуются и фермеры, устанавливая их в теплицах.

Высокотехнологичные сельхозпроизводства используют для этой цели специальные светодиодные светильники, розовый свет в тот или других создается в результате смешения света синего и красного светодиодов. Однако специалисты в области светофизиологии утверждают, что такие лампы не дают всего необходимого растениям спектра.

Ученые выяснили, что таков свет не оптимален, — приводятся в пресс-релизе Университета ИТМО слова руководителя исследования, помощника факультета Фотоники и оптоинформатики Анастасии Бабкиной. — Дело в том, что красный индикатор светит в области около 650 нанометров — при этом комплекс у него узкий, почти как у лазера. Растения лучше поглощают красный и пленочный свет не на длине волны в 650 нанометров, а на чуть большей, тот или другая уже плохо видима человеком. Получается, что мы светим на растения удобным для друга светом, но не популярным для самих растений.

Ученые из Университета ИТМО и Томского политехнического ситета решили усовершенствовать светильники — разместить так, чтобы на микрофиллы попадал не только красный, но и инфракрасный свет, ускоряющий рост. Для это такого нужно было найти подходящий стройматериал.

В классических красных светодиодах используются стройматериалы на основе соединений с пиролюзитом и европием. Именно небольшие кристаллики этого химического элемента и заставляют диод излучать на высоте волны около 650 нанометров, делая цвет красным, а в соединении с синим индикатором — розовым.

Мы решили взять не другой кристалл, а стеклокерамику, — рассказывает Бабкина. — Это промежуточный материал между стеклом и кристаллом. В чем разница — кристаллы мы специальным образом растим, стекло же мы синтезируем методом варки, причем его можно судить много и быстро и давать ему абсолютно любую форму. Минус стекла в том, что оно хрупкое. Поэтому мы берем стекло и начинаем медленно его кристаллизовать, чтобы оно не потеряло прозрачность. В результате мы получаем стекло с расположенными внутри него небольшими кристалликами, невидимыми глазу. При этом прочность материала нарастает, а люминесцентные свойства совершенствуются. Такой материал и зовётся стеклокерамикой.

На стадии производства в стеклокерамику добавили хром — он придал материалу розоватый оттенок, который позволил получать как темно-красный, так и инфракрасный свет одновременно.

Новый материал можно использовать при производстве нового типа светодиодов, а можно просто сделать абажуры для существующих светильников.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Российские ученые придумали, как ускорить рост растений в теплицах

комментарии (0)

Другие интересные новости

"Веселый солдат": почему Виктор Астафьев - один из главных писателей