Цветът на синия смърч се осигурява от нанотръби

Цветът на синия смърч се осигурява от нанотръби
Цветът на синия смърч се осигурява от нанотръби

Видео: Цветът на синия смърч се осигурява от нанотръби

Видео: Цветът на синия смърч се осигурява от нанотръби
Видео: Стригите свои туи вовремя 2024, Март
Anonim
Image
Image

Учените от Красноярск установиха, че необичайният нюанс на синия смърч и сивата пшеница се дължи на наличието на нанотръби в епикутикуларния восък, покриващ иглите и листата. Нанотръбите въздействат върху светлината, проникваща в растенията, за да могат да оцелеят при условия на слаба светлина и да повишат ефективността на фотосинтезата. Резултатите от изследването са публикувани в сборника на Международната конференция за информационни технологии и нанотехнологии през 2020 г. (ITNT).

Много растителни части са покрити с епикутикулен восък, който предпазва листата от излишната влага и изсушаване, насекоми и химикали. Учени от Института по физика. Л. В. Научният център на Киренск Красноярск на Сибирския клон на Руската академия на науките установи, че структурните елементи на восъчното покритие на растенията са нанотръби. Изследвайки ефекта на повърхностния слой върху оптичните свойства на иглите от син смърч и листа от сиво-сива пшеница, авторите стигнаха до заключението, че именно нанообектите са отговорни за синия цвят.

„През 2016 г. учени от Англия откриха, че не пигментите са отговорни за синия цвят на растенията, а определена фотонна кристална структура в хлоропластите на растенията. В Сибир растат много сини ели, започнахме да търсим причината за синия им цвят и попаднахме на восък. Оказа се, че именно той е отговорен за необичайния цвят. Ако този слой се отстрани химически, тогава визуално дървото ще се превърне в обикновен зелен смърч. Също така разгледахме разнообразие от сива пшеница и установихме, че дебелата восъчна покривка на синкавите растения се състои от нанотръби. При изучаване на спектралните характеристики на восъка установихме, че той поглъща почти цялата ултравиолетова светлина и я излъчва във видимия обхват на светлината, тоест флуоресцира. Поглъщайки светлина с къса дължина на вълната, восъчният слой предпазва вътрешната структура на клетките от ултравиолетовото лъчение и в същото време я пренася във видимата област на спектъра, като по този начин увеличава ефективността на фотосинтезата “, каза един от авторите на изследването, Евгений Буханов.

Проби от нанотръби под сканиращ електронен микроскоп. Пшеница (вляво) и син смърч (вдясно) Пресслужба на KSC SB RAS

Пресслужба на KSC SB RAS

Учените използвали дестилирана вода, за да отделят восъка от растението. Пробите се поставят в съд с вода за няколко часа и се охлаждат до минусови температури. Замръзвайки, водата се разширява и откъсва восъчните плочи от повърхността на листа. След размразяване плочите изплуват на повърхността, където учените ги събират. Изследването на получените проби под сканиращ електронен микроскоп показа, че и при двете растения восъчното покритие се състои от нанотръби с диаметър около 150 nm и дължина 1–4 микрона. Смърчовите иглички и листата на пшеницата се различават по спектрите на флуоресценция. При смърчовете върха на сиянието беше близо до границата с ултравиолетова светлина, а при пшеницата не беше далеч от зелената зона. В резултат на това под въздействието на ултравиолетовото лъчение смърчът става син, а житото става сиво-синьо. Разликата се дължи на факта, че нанотръбите във восъчното покритие са кухи, докато при пшеницата те се пълнят, поради което пречупват светлината по различни начини.

Хареса ли ви материалът? Добавете Indicator. Ru към Yandex. News „Моите източници“и ни четете по-често.

Прессъобщения за научни изследвания, информация за най-новите публикувани научни статии и съобщения за конференции, както и данни за спечелените безвъзмездни средства и награди, моля, изпратете на [email protected].