Svjetiljke od staklokeramike olakšavaju rast biljaka?

Stručnjaci za fotofiziologiju tvrde da jarko ružičaste svjetiljke koje se koriste u staklenicima ne daju biljkama dovoljno potrebne svjetlosti. Stoga su naučnici s ruskog Univerziteta ITMO-a u saradnji s kolegama sa Univerziteta Tomsk Polytechnic došli na ideju da stvore izvore od keramike s dodatkom hroma. Tvrde da tako proizvedena svjetlost nudi ne samo crvene već i infracrvene zrake što ima pozitivan uticaj na rast biljaka.

Najbolja crvena i infracrvena svjetlost u rasponu više od 650 nanometara

Uzgoj povrća i voća u zaštićenim prostorima postaje sve češći. Naime, u takvim su uslovima biljke zaštićene od vremenskih nepogoda poput tuče, suše, hladnoće i svega onoga što nam donose klimatske promjene, ali, proizvođači ipak moraju nadoknaditi nedostatak prirodne sunčeve svjetlosti. Napredni poljoprivredni objekti u tu svrhu koriste diode koje troše malo energije i lako se postavljaju. Svjetlost koju isijavaju je ružičasta i nastaje upotrebom plave i crvene diode.

Kako sami da napravite jeftin plastenik?

"Naučnici su otkrili da takva rasvjeta nije optimalna za biljke", objašnjava za phys.org laboratorijska saradnica na Fakultetu za fotoniku i optiku Anastasia Babkina. Otkriva kako je stvar u tome što svjetlo crvene diode ima raspon od oko 650 nanometara, a njen spektar je vrlo uzak, slično laseru. Međutim, biljke apsorbuju crvenu i infracrvenu svjetlost bolje u rasponu većem od 650 nanometara, koju ljudi jedva vide. Dakle, to znači da koristimo svjetlost koja je ugodnija za nas, ali nije optimalna za biljke.

Staklokeramika  je čvrsta i ima bolja svojstva

To znači da treba pronaći materijal koji se može upotrijebiti u diodnim svjetiljkama na takav način da bi oni stvarali svjetlost šireg spektra, uključujući i infracrvenu. Grupa istraživača s ITMO-a i Univerziteta Tomsk preuzela je zadatak. Klasične diode s crvenim svjetlom koriste materijale na bazi manganovih i europij spojeva. Kristali ovog hemijskog elementa čine diodu emitirajućom na talasnoj dužini od oko 650 nanometara, čineći svijetlocrvenu, a zajedno s emisijom plave diode - ružičastu.

"Odlučili smo upotrijebiti ne drugačiji kristal, već staklokeramiku. Ovo je prijelazni materijal između stakla i kristala. Kakva je razlika? Moramo posebno imati kristale dok se staklo sintetizuje oblikovanjem i može se proizvesti brzo i u velikim količinama, u bilo kojem obliku koji vam je potreban. Nedostatak je što je ono krhko", kaže Babkina te pojašnjava da zbog toga koriste staklo kojeg polako kristaliziraju da ne izgubi prozirnost.

"Kao rezultat, dobijamo staklo s mikroskopskim kristalima koji su unutra nevidljivi. Takav je materijal čvrst, ima bolja svjetlucava svojstva - a naziva se staklokeramika."

Dodaju i hrom kako bi omogućili crvenu i infracrvnu svjetlost

Hrom se dodaje staklokeramici u fazi proizvodnje: to daje materijalu ružičasti ton koji mu omogućuje istovremeno crveno i infracrveno svjetlo. Postoje dvije potencijalne primjene za novi materijal. Prvo je mljevenje do mikročestica koje se mogu koristiti za proizvodnju nove vrste svjetlosnih dioda, što nudi velike mogućnosti, ali uvođenje takve tehnologije zahtijeva mnogo vremena i novca.

Plastenik nije garaža - očistite ga i pripremite za zimu

Druga mogućnost je izrada sjenila za lampe. "Možemo uzeti plavu i zelenu svjetlosnu diodu i koristiti staklokeramiku kao filter za dobijanje emisije širokog spektra koja će uključivati ​​i raspon infracrvenog zračenja", zaključuje Anastasia Babkina.