Sebuah tim ilmuwan dari fakultas teknik dan pertanian di Universitas Hokkaido dan Institut Desain dan Penelitian Reaksi Kimia (Jepang) telah mengembangkan lapisan film tipis berbasis europium yang mempercepat pertumbuhan tanaman, lapor Portal Phys.org.
Teknologi ini dapat meningkatkan laju reproduksi tanaman dan berpotensi membantu memecahkan masalah pasokan pangan global.
Tumbuhan mengubah cahaya tampak menjadi energi melalui proses yang disebut fotosintesis. Selain cahaya tampak, sinar matahari juga mengandung sinar ultraviolet (UV). Para peneliti dalam pekerjaan ini berusaha untuk menyediakan tanaman dengan cahaya tampak tambahan untuk digunakan dalam fotosintesis menggunakan bahan pengubah panjang gelombang (WCM) yang dapat mengubah sinar ultraviolet menjadi merah.
Para peneliti mengembangkan WCM berdasarkan kompleks europium dan menciptakan lapisan film tipis yang dapat diterapkan pada lembaran plastik yang tersedia secara komersial.
Para ilmuwan telah menunjukkan bahwa film mengubah sinar ultraviolet menjadi merah, tetapi tidak menghalangi cahaya tampak yang berguna dari matahari.
Film diuji dengan membandingkan tanaman yang ditanam dengan dan tanpa lembaran berlapis WCM. Pengujian dilakukan pada lobak Swiss dan larch Jepang.
Di musim panas, ketika panjang hari maksimum dan paparan sinar matahari kuat, tanaman lobak Swiss yang ditanam dengan dan tanpa film WCM praktis sama. Namun, di musim dingin, ketika hari lebih pendek dan sinar matahari lebih lemah, tanaman lobak Swiss yang ditanam menggunakan film WCM menunjukkan tinggi 1,2 kali dan biomassa 1,4 kali lipat setelah 63 hari. Para peneliti mengaitkan pertumbuhan yang dipercepat ini dengan peningkatan jumlah cahaya merah yang diberikan oleh film-film WCM.
Percobaan yang melibatkan pohon larch Jepang juga menunjukkan percepatan pertumbuhan tanaman. Bibit menunjukkan tingkat pertumbuhan relatif yang lebih tinggi dalam 4 bulan pertama menghasilkan peningkatan diameter batang 1,2 kali dan biomassa total 1,4 kali dibandingkan dengan pohon yang ditanam tanpa penutup WCM.
Yang penting, ini memungkinkan bibit mencapai ukuran standar untuk ditanam di kehutanan Hokkaido dalam waktu satu tahun. Penggunaan film WCM dapat mengurangi masa pertumbuhan bibit dari dua tahun menjadi satu tahun, sehingga produksi tanaman lebih ekonomis.