Các nhà khoa học Krasnoyarsk đã phát hiện ra rằng màu xanh bất thường của cây vân sam xanh và lúa mì xám là do sự hiện diện của các ống nano trong lớp sáp hình thấu kính bao phủ các cây kim và lá. Ống nano ảnh hưởng đến ánh sáng xuyên qua cây trồng, để chúng có thể tồn tại trong điều kiện thiếu sáng và tăng hiệu quả của quá trình quang hợp. Các kết quả nghiên cứu được công bố trong tuyển tập của Hội nghị Quốc tế về Công nghệ Thông tin và Công nghệ Nano (ITNT) năm 2020.
Nhiều bộ phận của cây được bao phủ bởi lớp sáp dạng thấu kính, giúp bảo vệ lá khỏi độ ẩm dư thừa và khô héo, côn trùng và hóa chất. Các nhà khoa học của Viện Vật lý. L. V. Trung tâm Khoa học Kirensk Krasnoyarsk thuộc Chi nhánh Siberi của Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã phát hiện ra rằng các yếu tố cấu trúc của lớp phủ sáp của thực vật là các ống nano. Sau khi nghiên cứu ảnh hưởng của lớp bề mặt đối với tính chất quang học của lá cây vân sam xanh và lá lúa mì xám xám, các tác giả đã đi đến kết luận rằng chính các vật thể nano là nguyên nhân tạo ra màu xanh lam.
“Vào năm 2016, các nhà khoa học từ Anh đã phát hiện ra rằng không phải sắc tố gây ra màu xanh của thực vật mà là một cấu trúc tinh thể quang tử nhất định trong lục lạp của thực vật. Có rất nhiều cây đầu tiên màu xanh mọc ở Siberia, chúng tôi bắt đầu tìm kiếm lý do cho màu xanh của chúng và bắt gặp sáp. Hóa ra chính anh là người chịu trách nhiệm về màu sắc bất thường. Nếu lớp này bị loại bỏ về mặt hóa học, thì về mặt hình ảnh, cây sẽ trở thành một cây vân sam xanh bình thường. Chúng tôi cũng đã xem xét nhiều loại lúa mì xám và phát hiện ra rằng lớp vỏ sáp dày của cây hơi xanh bao gồm các ống nano. Khi nghiên cứu các đặc điểm quang phổ của sáp, chúng tôi nhận thấy rằng nó hấp thụ gần như toàn bộ ánh sáng tử ngoại và phát ra trong dải ánh sáng nhìn thấy được, tức là nó phát huỳnh quang. Bằng cách hấp thụ ánh sáng có bước sóng ngắn, lớp sáp bảo vệ cấu trúc bên trong của tế bào khỏi bức xạ tia cực tím và đồng thời chuyển nó đến vùng khả kiến của quang phổ, do đó tăng hiệu quả của quá trình quang hợp”, một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết., Evgeny Bukhanov.
Các mẫu ống nano dưới kính hiển vi điện tử quét. Lúa mì (trái) và vân sam xanh (phải) Dịch vụ báo chí của KSC SB RAS
Dịch vụ báo chí của KSC SB RAS
Các nhà khoa học đã sử dụng nước cất để tách phần sáp ra khỏi cây. Các mẫu được đặt trong một bình chứa nước trong vài giờ và làm nguội đến nhiệt độ âm. Đóng băng, nước nở ra và xé các mảng sáp ra khỏi bề mặt của lá. Sau khi tan băng, các tấm này nổi lên bề mặt, nơi các nhà khoa học thu thập chúng. Nghiên cứu các mẫu thu được dưới kính hiển vi điện tử quét cho thấy ở cả hai nhà máy, lớp phủ sáp bao gồm các ống nano có đường kính khoảng 150 nm và dài 1–4 micron. Kim vân sam và lá lúa mì khác nhau về phổ huỳnh quang. Ở cây vân sam, đỉnh phát sáng gần với biên giới với tia cực tím, và ở lúa mì, nó không xa vùng xanh. Kết quả là, dưới ảnh hưởng của bức xạ tia cực tím, vân sam trở nên xanh lam và lúa mì trở thành màu xanh xám. Sự khác biệt là do thực tế là các ống nano trong lớp phủ sáp là rỗng, trong khi ở lúa mì, chúng được lấp đầy, đó là lý do tại sao chúng khúc xạ ánh sáng theo những cách khác nhau.
Bạn có thích tài liệu? Thêm Indicator. Ru vào Yandex. News "Nguồn của tôi" và đọc chúng tôi thường xuyên hơn.
Thông cáo báo chí về nghiên cứu khoa học, thông tin về các bài báo khoa học được xuất bản mới nhất và thông báo hội nghị, cũng như dữ liệu về các khoản tài trợ và giải thưởng đã giành được, vui lòng gửi đến [email protected].
