Trí tuệ nhân tạo [ Đăng ngày (22/11/2022) ]
Tăng tốc độ phát triển của thực vật với màng chuyển đổi tia cực tím thành ánh sáng đỏ
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Hokkaido ở Nhật Bản đã phát triển lớp phủ màng mỏng được chế tạo từ europium, một nguyên tố thường được sử dụng cho các thanh điều khiển trong lò phản ứng hạt nhân do khả năng hấp thụ neutron. Công nghệ này có thể cải thiện tốc độ tăng trưởng của cây trồng, có tiềm năng góp phần giải quyết những vấn đề cung cấp thực phẩm toàn cầu.

Trong quá trình quang hợp, thực vật chuyển đổi ánh sáng nhìn thấy thành năng lượng. Nhưng ngoài ánh sáng nhìn thấy, ánh sáng mặt trời còn chứa ánh sáng tia cực tím (UV). Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu cung cấp cho cây trồng thêm ánh sáng nhìn thấy nhằm tăng cường hiệu suất trong quá trình quang hợp bằng phương pháp sử dụng vật liệu chuyển đổi bước sóng (WCM) để chuyển đổi ánh sáng UV thành ánh sáng đỏ.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển vật liệu WCM trên cơ sở tổ hợp europium, tạo ra lớp phủ màng mỏng có thể được phủ lên các tấm vải nhựa, đang bán sẵn trên thị trường. Lớp phim mỏng phủ trên vải nhựa sẽ chuyển đổi ánh sáng UV thành ánh sáng đỏ. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh được tấm phim WCM chuyển đổi ánh sáng UV thành ánh sáng đỏ, mà phim không chặn bất kỳ ánh sáng nhìn thấy nào có lợi từ nguồn sáng mặt trời.

Nhóm nhà khoa học đã sử dụng màng mỏng phim để thử nghiệm, so sánh sự phát triển của thực vật bằng phương pháp sử dụng những tấm nhựa có và không có lớp phủ WCM. Các thử nghiệm đã được tiến hành với cây cải cầu vồng Thụy Sĩ, cây rau và cây thông Nhật Bản.

Mùa hè, khi ngày dài và bức xạ mặt trời mạnh, không có sự khác biệt đáng kể nào đối với cải cầu vồng Thụy Sĩ khi sử dụng phim WCM. Nhưng vào mùa đông, khi ngày ngắn hơn và ánh sáng mặt trời yếu, những cây cải cầu vồng Thụy Sĩ được trồng bằng màng WCM cho thấy chiều cao cây lớn hơn 1,2 lần, sinh khối lớn hơn 1,4 lần sau 63 ngày.

Nhóm nghiên cứu cho rằng, sự tăng trưởng nhanh chóng này là do được gia tăng cung cấp ánh sáng đỏ, chuyển hóa từ ánh sáng cực tím qua các phim WCM cung cấp.


Màng phim mới được phát triển chuyển đổi ánh sáng UV thành ánh sáng đỏ. Ảnh: CReDD

Những thử nghiệm liên quan đến cây thông Nhật Bản cũng cho thấy tốc độ tăng trưởng nhanh. Cây con cho thấy tốc độ tăng trưởng tương đối cao hơn trong bốn tháng sinh trưởng ban đầu, đường kính thân lớn hơn 1,2 lần và tổng sinh khối lớn hơn 1,4 lần so với cây được trồng không có lớp phủ WCM. Vấn đề quan trọng là sử dụng tấm nhựa có lớp phủ WCM giúp cây con đạt được kích thước tiêu chuẩn để trồng trong lâm nghiệp Hokkaido trong vòng một năm. Thực nghiệm đã chứng minh sử dụng màng WCM có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây con từ 2 năm xuống 1 năm, cho thấy khả năng sản xuất cây trồng sẽ tiết kiệm chi phí nhiều hơn.

Nhóm nghiên cứu cho biết, công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc giải quyết an ninh lương thực ở những vùng khí hậu lạnh. Tấm màng WCM không yêu cầu bất kỳ nguồn điện nào để hoạt động.

Tác giả chính Sunao Shoji cho biết: “Sử dụng lớp phủ vật liệu thay đổi bước sóng, chúng tôi đã thành công tạo ra màng mỏng trong suốt làm tăng cường ánh sáng quang hợp và chứng minh khả năng tăng tốc độ phát triển cây trồng. Bằng cách thiết kế hợp lý ion phát sáng, chúng tôi có thể tự do điều khiển màu chuyển đổi của ánh sáng phát ra thành những màu khác như xanh lá cây hoặc vàng, có thể tạo ra các màng chuyển đổi bước sóng được tối ưu hóa cho những loại thực vật khác nhau. Đặc điểm này mở ra con đường phát triển lớn trong tương lai cho kỹ thuật nông nghiệp và lâm nghiệp thế hệ tiếp theo”.

An Hạ
Theo vietq.vn (lttsuong)
In bài viết  
Bookmark
Ý kiến của bạn

Kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề – Nền tảng cho mọi bước đi thành công
Trong hai ngày 06-07/6/2025, Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ Cần Thơ thuộc Sở Khoa học và Công nghệ TP. Cần Thơ tổ chức Khóa huấn luyện cho cá nhân, nhóm cá nhân và doanh nghiệp Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo (KNĐMST) với chủ đề “Kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề – Nền tảng cho mọi bước đi thành công”, thu hút sự tham gia của đông đảo học viên đến từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Đây là một trong những chương trình nằm trong chuỗi hoạt động nâng cao năng lực cho cá nhân, nhóm và doanh nghiệp khởi nghiệp đổi mới sáng tạo tại TP. Cần Thơ và cả khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.


Ứng dụng trí tuệ nhân tạo để bứt phá thương mại điện tử và logistics
(Chinhphu.vn) - Tại Hội thảo "Chuyển đổi số E-commerce & Logistics - Bứt phá doanh thu với AI" ngày 4/6/2025 do Trung tâm Xúc tiến Thương mại và Đầu tư TPHCM (ITPC) phối hợp với Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ Công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA) tổ chức, các chuyên gia và diễn giả đã khẳng định vai trò của trí tuệ nhân tạo trong thương mại điện tử và logistics.


Video




© Copyright 2020 Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Địa chỉ: 118/3 Trần Phú - Phường Cái Khế - thành phố Cần Thơ
Giấy phép số: 05/ GP-TTĐT, do Sở Thông tin và Truyền Thông thành phố Cần Thơ cấp ngày 23/5/2017
Trưởng Ban biên tập: Ông Vũ Minh Hải - Giám Đốc Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học & Công nghệ TP. Cần Thơ
Ghi rõ nguồn www.trithuckhoahoc.vn khi bạn sử dụng lại thông tin từ website này
-->