Oamenii de știință de la Krasnoyarsk au descoperit că nuanța neobișnuită a molidului albastru și a grâului gri se datorează prezenței nanotuburilor în ceara epicuticulară care acoperă ace și frunze. Nanotuburile afectează lumina care pătrunde în plante, astfel încât să poată supraviețui în condiții de lumină slabă și să crească eficiența fotosintezei. Rezultatele cercetării sunt publicate în colecția Conferinței internaționale din 2020 privind tehnologia informației și nanotehnologia (ITNT).
Multe părți ale plantelor sunt acoperite cu ceară epicuticulară, care protejează frunzele de excesul de umiditate și uscare, insecte și substanțe chimice. Oamenii de știință de la Institutul de Fizică. L. V. Centrul științific Kirensk Krasnoyarsk din filiala siberiană a Academiei de Științe din Rusia a aflat că elementele structurale ale acoperirii cu ceară a plantelor sunt nanotuburi. După ce au studiat efectul stratului de suprafață asupra proprietăților optice ale acelor de molid albastru și frunzelor de grâu gri-cenușiu, autorii au ajuns la concluzia că nanoobiectele sunt responsabile pentru culoarea albastră.
„În 2016, oamenii de știință din Anglia au descoperit că nu pigmenții sunt responsabili pentru culoarea albastră a plantelor, ci o anumită structură de cristal fotonic în cloroplastele plantelor. Există mulți brazi albastri care cresc în Siberia, am început să căutăm motivul culorii lor albastre și am dat peste ceară. S-a dovedit că el este cel care răspunde de culoarea neobișnuită. Dacă acest strat este îndepărtat chimic, atunci vizual arborele va deveni un molid verde obișnuit. De asemenea, ne-am uitat la o varietate de grâu gri și am aflat că învelișul gros de ceară al plantelor albăstrui este format din nanotuburi. Când am studiat caracteristicile spectrale ale cerii, am constatat că absoarbe aproape toată lumina ultravioletă și o emite în intervalul vizibil de lumină, adică fluorescă. Prin absorbția luminii cu lungime de undă scurtă, stratul de ceară protejează structura interioară a celulelor de radiațiile ultraviolete și, în același timp, o transferă în regiunea vizibilă a spectrului, crescând astfel eficiența fotosintezei”, a spus unul dintre autorii studiului., Evgeny Buhanov.
Eșantioane de nanotuburi sub microscop electronic cu scanare. Grâu (stânga) și molid albastru (dreapta) Serviciul de presă al KSC SB RAS
Serviciul de presă al KSC SB RAS
Oamenii de știință au folosit apă distilată pentru a separa ceara de plantă. Probele au fost plasate într-un vas cu apă timp de câteva ore și răcite la temperaturi minus. Înghetând, apa s-a extins și a smuls plăcile de ceară de pe suprafața frunzei. După decongelare, plăcile au plutit la suprafață, unde oamenii de știință le-au colectat. Studiul probelor obținute la microscopul electronic de scanare a arătat că în ambele plante acoperirea cu ceară constă din nanotuburi cu un diametru de aproximativ 150 nm și o lungime de 1-4 microni. Ace de molid și frunzele de grâu au diferit în spectrele de fluorescență. La molid, vârful strălucitor era aproape de graniță cu lumină ultravioletă, iar la grâu, nu era departe de zona verde. Ca urmare, sub influența radiațiilor ultraviolete, molidul devine albastru, iar grâul devine gri-albastru. Diferența se datorează faptului că nanotuburile din stratul de ceară sunt goale, în timp ce în grâu sunt umplute, motiv pentru care refractează lumina în moduri diferite.
Ți-a plăcut materialul? Adăugați Indicator. Ru la Yandex. News „Sursele mele” și citiți-ne mai des.
Comunicate de presă privind cercetarea științifică, informații despre ultimele articole științifice publicate și anunțuri de conferință, precum și date despre granturile și premiile câștigate, vă rugăm să trimiteți la [email protected].
