“ประชากรนั้นเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ ในขณะที่อาหารที่หล่อเลี้ยงประชากรนั้นเพิ่มแบบเลขคณิต” คำพูดที่พบได้บ่อย ๆ ในวิชานิเวศวิทยาแสดงให้เห็นถึงปัญหาการขาดแคลนอาหารของประชากรโลกในปัจจุบันกำลังทวีความรุนแรงโดยปัญหาหลักใหญ่หนึ่งในนั้นคือการที่ภาคเกษตรกรรมไม่สามารถผลิตพืชพันธุ์ธัญญาหารให้เพียงพอต่อความต้องการในการบริโภคและปศุสัตว์
มหาวิทยาลัยฮอกไกโด ประเทศญี่ปุ่นได้เสนอเครื่องมือใหม่ที่ช่วยแก้ปัญหาภาวะขาดแคลนอาหารด้วยการเร่งการเจริญเติบโตของพืชผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช คือกระบวนการที่พืชใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ในการสร้างอาหารของตัวเองทั้งในรูปแบบแป้ง น้ำตาล ฯลฯ โดยในแสงอาทิตย์ที่ส่องมายังโลกนั้นประกอบไปด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากหลากหลายช่วงคลื่นทั้งช่วงคลื่นแสงที่เรามองเห็นและมองไม่เห็นเช่นรังสี UV
โดยในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชมักเลือกใช้ช่วงคลื่นที่ตาเรามองเห็นเป็นแหล่งพลังงานหลักของกระบวนการดังนั้นเองกลุ่มวิจัยจากคณะวิศวกรรมและเกษตรกรรมแห่งมหาวิทยาลัยฮอกไกโดจึงได้ใช้ wavelength-converting material (WCM) อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นในช่วงรังสี UV ให้เป็นช่วงคลื่นที่เรามองเห็นได้ โดยนักวิจัยเลือกใช้วัสดุอย่างยูโรเพียม (europium) ในการทำแผ่นฟิลม์ WCM
จากการทดสอบ แผ่นฟิลม์ WCM นี้ช่วยเปลี่ยนคลื่นรังสี UV ให้เป็นคลื่นในช่วงแสงสีแดงได้โดยไม่ปิดกั้นแสงในช่วงคลื่นอื่น ๆ ซึ่งเมื่อนำมาใช้จริงโดยการวางแผ่นฟิล์มเหนือต้นไม้แล้วฉายแสง พบว่าพืชที่อยู่ภายใต้ WCM นี้สามารถเจริญเติบโตได้ในช่วงเวลาที่รวดเร็วกว่าเดิมอันเนื่องมาจากพืชได้รับปริมาณแสงที่ใช้เป็นพลังเพิ่มมากขึ้นจากการแปลงรังสี UV เป็นช่วงคลื่นแสงที่พืชสามารถใช้ได้
โดยนักวิจัยได้เปิดเผยว่างานวิจัยนี้จะช่วงลดระยะเวลาการเติบโตของพืชที่ปลูกในเมืองหนาวที่ไม่ได้มีแสงแดดเพียงพอตลอดทั้งปี ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลังการผลิตด้านเกษตรกรรมเพื่อตอบสนองต่อความต้องการอาหารและนำพามาสู่ความมั่นคงทางอาหารในอนาคต การใช้แผ่นฟิล์มนี้ยังไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าในการทำงานอีกด้วย
อ้างอิง
Accelerating Plant Growth With Film That Converts UV Light to Red Light (scitechdaily.com)