علماء روس يطورون مادة جديدة لتوفير إضاءة مفيدة للنباتات فى البيوت الزجاجية

أفاد المكتب الإعلامي لجامعة سيبيريا الفيدرالية الروسية، بأن علماء روس من الجامعة طوروا مادة جديدة تحوّل الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى ضوء كهرماني، أحمر برتقالي، مفيد للنباتات.

ووفقا للمكتب الإعلامي، “ستوفر مصابيح الإضاءة النباتية المصنوعة من هذه المادة إضاءة أكثر تجانسًا للبيوت الزجاجية والمزارع الحضرية، كما سيكون إنتاج هذه الأجهزة أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالأجهزة المماثلة”.

وصرّحت ليوبوف دينيسوفا، إحدى مؤلفي الدراسة ورئيسة قسم الكيمياء الفيزيائية وغير العضوية في جامعة سيبيريا الفيدرالية، أن “هذه المواد ضرورية لتحويل الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى ضوء أحمر محفز للنمو”.

أضافت: “تتضمن إحدى الطرق الشائعة لإنتاج إضاءة النباتات إنتاج الفوسفور بشكل منفصل، ثم تطبيقه على الزجاج أو دمجه مع مصفوفة زجاجية. وتخضع هذه المواد لمتطلبات صارمة في البيوت الزجاجية، إذ يجب أن تكون مقاومة للرطوبة وتقلبات درجات الحرارة وارتفاع درجة الحرارة دون الحاجة إلى طبقة واقية إضافية. ومن الأفضل أن تكون هذه المواد متوفرة بسهولة وغير سامة، كما هو الحال في إنتاج الغذاء”.

وقد طور العلماء، تركيبة جديدة من الفوسفور الأحمر لمصابيح النباتات، تحول الضوء البنفسجي (400 نانومتر) إلى ضوء أحمر (612 نانومتر). وعلى عكس المواد المماثلة، يمكن إنتاج هذه المادة في خطوة واحدة عن طريق دمج المكونات الأولية. يعتمد الزجاج المضيء الجديد على أكسيد الجرمانيوم (Ge)، مع استخدام أكاسيد عنصري اليوروبيوم (Eu) والغادولينيوم (Gd) كمواد مضافة لتنشيط الإضاءة.

وتابعت دينيسوفا: “لقد حصلنا على زجاج مضيء ذي خصائص أداء عالية، حيث تقترب كفاءة إشعاعه الكمي من 100%. وهذا يعني عمليًا أن كل فوتون بنفسجي ممتص تقريبًا ينتج عنه انبعاث فوتون كهرماني جديد. وهذا يعني أن الطاقة المفقودة في انبعاث الضوء تكون في حدها الأدنى”.

وأكدت: “لهذا فوائد اقتصادية واضحة. نريد أن نوفر للصناعة، على سبيل المثال، مصنعي مصابيح الإضاءة النباتية – مادة جاهزة يمكن استخدامها في تصنيع مصابيح ذات أطياف انبعاث قابلة للتعديل”.

المصدر: وكالات