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为了长得又大又壮，植物需要太阳产生的可见“白光”中的红光和蓝光。科学家们现在已经开发出一种植物促进膜，它能将太阳的紫外线转化为更多的红光。
首先，植物不需要紫外线吗？虽然一些研究表明，暴露在紫外线下可能会提高某些植物的味道和气味，但总体上的共识是，紫外线对植物生长并不是必要的。事实上，就像人类和其他动物一样，过度接触还会伤害植物。
所以，这就是 WCM（波长转换材料）薄膜的用武之地。
它是由日本北海道大学的一个团队开发的，由市售透明塑料膜组成，在塑料膜上涂上一层薄的稀土金属铕（Eu）。当覆盖在直射阳光下生长的植物上时，这种材料允许所有可见光通过，但它还会改变进入的紫外光的波长，将其转换为可见的红光。
在实地田间试验中，瑞士甜菜和日本落叶松幼苗分别在有和没有 WCM 膜的情况下种植。换句话说，这种材料在一些实验分组上使用，但在另一些分组上没有使用。
在夏天的几个月里，白天更长，阳光更强，这种薄膜对甜菜植株没有什么影响。然而，在冬季，63天后，生长在薄膜下的甜菜植株高度增加了1.2倍，生物量增加了1.4倍。
此外，在薄膜下生长的落叶松幼苗，在生长的最初四个月有较高的相对生长速率。这导致它们的茎直径比对照组大1.2倍，总生物量是对照组的1.4倍。值得注意的是，加速生长使幼苗在一年内就可达到森林种植的标准尺寸，而不是通常的两年。
在其他应用中，这项技术有望能在某一天被用于增加气候寒冷地区的粮食产量，这些地区的白天相对较短，阳光相对较弱。
第一作者 Sunao Shoji 说：“通过使用波长变化材料的涂层，我们成功地创造了一种透明薄膜，并展示了它加速植物生长的能力。通过合理地设计发光离子，我们还可以自由地控制发光的颜色为其他颜色，如绿色或黄色，所以我们希望能够创造出针对不同植物类型优化的波长转换薄膜。”
关于这项研究的一篇论文本周发表在《科学报告》杂志上。读者可能还会对纽约大学最近开发的一种薄膜感兴趣，这种薄膜能将紫外线和蓝光转化为近红外光，并被太阳能电池用来发电。