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LED燈模擬地球光合作用 太空種菜或將圓夢

星之球激光 來源:LEDinside2015-07-13 我要評論(0 )   

沒有自循環的生產(chan) 係統,我們(men) 無法在太空中長期生活。地球上的花園可能沒有規矩,一片雜亂(luan) ,但在太空裏,我們(men) 總是需要菜地像狀態良

沒有自循環的生產(chan) 係統,我們(men) 無法在太空中長期生活。

地球上的花園可能沒有規矩,一片雜亂(luan) ,但在太空裏,我們(men) 總是需要菜地像狀態良好的機器一樣運轉。這就是普渡大學的研究人員正在科學地用LED 燈的混合光來產(chan) 出可口農(nong) 作物的原因。

普渡大學的園藝教授——加裏·米切爾在一項聲明中說:“地球上的一切最終都由陽光進行光合作用”。“我們(men) 麵臨(lin) 的問題是怎樣在太空中複製,用有限的能源產(chan) 生自己的光源,有針對性的LED照明是最佳選擇。”

 

我們(men) 很早就知道,發光二極管 (Led) 每增加相同照明度使用的電量遠遠低於(yu) 傳(chuan) 統的高壓鈉燈。但如果我們(men) 能弄清楚到底是什麽(me) 比例的可見光譜能夠使植物愉快的吸收,就可以在理論上進一步減少太空花園的耗能。就生菜來說,至少神奇的靈丹妙藥似乎是按95 :5 的比例在棚頂上放置紅色和藍色指示燈。米切爾的一項新科學研究發現,這種特殊的混合光比使用全覆蓋LED燈節省50%的能源,比傳(chuan) 統燈泡節省90%的能源。

 

當談到送人類去火星上生活時,我們(men) 要更嚴(yan) 肅一點,所以在地球之外種植植物的技術必須完美。如果我們(men) 想在這顆紅色星球建立一個(ge) 自我維持的殖民地,或將宇航員送往更遠的太空進行任務,我們(men) 不僅(jin) 需要太空花園來養(yang) 活定居者,還要創建能夠循環利用二氧化碳、氧氣和水的獨立可持續生態係統。美國國家航空航天局已承認這一需要,並在最近的一次研究發展草案上將“再生食品係統”作為(wei) 重點。

但在太空上的生活和在地球上的生活一點都不一樣。在那裏,我們(men) 理所當然的視一切為(wei) 資源,包括陽光和空氣,都是非常珍貴且不可再生的。太空農(nong) 民麵臨(lin) 巨大挑戰,例如傳(chuan) 統手段需要使用600-1000瓦的燈泡才能在封閉環境中模擬陽光並刺激植物生長。傳(chuan) 統照明也會(hui) 產(chan) 生多餘(yu) 的熱量,如果種植者不小心有可能使植物脫水或燒焦。

研究者露西-波利特說,“照明在能源需求中大概占 90%,如果使用傳(chuan) 統燈光種植植物,你需要一個(ge) 核反應堆才能養(yang) 活四個(ge) 人。”

大麻種植者和未來的太空農(nong) 民都發現,隻發出可見光的LED燈是最好的選擇。植物扔掉了太陽的大部分能量,進化使得植物在所有顏色中偏好吸收紅光和藍光。在經過實驗室改造之後研究人員發現,用少許藍光和大量紅光喂養(yang) 的生菜產(chan) 量最高,削減了十倍能源消耗。

米切爾研究組還有很多工作要做,例如研究在植物的整個(ge) 生命周期中如何適時增減光照。一旦得到最優(you) 的綠葉蔬菜光照過程,科學家們(men) 將開始研究更多植物要求的光線,如西紅柿和玉米。

現在的宇宙菜單上也許隻有真空包裝的食品,但等到你開始去往歐羅巴的處女航時,點一份新鮮的沙拉也許聽起來很尋常。

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