Il Colore Dell'abete Rosso Blu è Fornito Dai Nanotubi

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Video: Il Colore Dell'abete Rosso Blu è Fornito Dai Nanotubi

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Anonim
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Gli scienziati di Krasnoyarsk hanno scoperto che l'insolita tonalità di abete rosso blu e grano grigio è dovuta alla presenza di nanotubi nella cera epicuticolare che copre gli aghi e le foglie. I nanotubi influenzano la luce che penetra nelle piante, in modo che possano sopravvivere in condizioni di scarsa illuminazione e aumentare l'efficienza della fotosintesi. I risultati della ricerca sono pubblicati nella raccolta della Conferenza internazionale 2020 sulla tecnologia dell'informazione e la nanotecnologia (ITNT).

Molte parti della pianta sono ricoperte di cera epicuticolare, che protegge le foglie dall'umidità in eccesso e dall'essiccazione, dagli insetti e dai prodotti chimici. Scienziati dell'Istituto di fisica. L. V. Il Centro scientifico Kirensk Krasnoyarsk della sezione siberiana dell'Accademia delle scienze russa ha scoperto che gli elementi strutturali del rivestimento in cera delle piante sono nanotubi. Dopo aver studiato l'effetto dello strato superficiale sulle proprietà ottiche degli aghi di abete blu e delle foglie di grano grigio-grigio, gli autori sono giunti alla conclusione che sono i nanooggetti responsabili del colore blu.

“Nel 2016, scienziati inglesi hanno scoperto che non sono i pigmenti responsabili del colore blu delle piante, ma una certa struttura di cristalli fotonici nei cloroplasti delle piante. Ci sono molti abeti blu che crescono in Siberia, abbiamo iniziato a cercare il motivo del loro colore blu e ci siamo imbattuti in cera. Si è scoperto che era lui il responsabile del colore insolito. Se questo strato viene rimosso chimicamente, visivamente l'albero diventerà un normale abete verde. Abbiamo anche esaminato una varietà di grano grigio e abbiamo scoperto che la spessa copertura di cera delle piante bluastre è costituita da nanotubi. Studiando le caratteristiche spettrali della cera, abbiamo scoperto che assorbe quasi tutta la luce ultravioletta e la emette nel campo visibile della luce, cioè fluorescente. Assorbendo la luce a lunghezza d'onda corta, lo strato di cera protegge la struttura interna delle cellule dalla radiazione ultravioletta e allo stesso tempo la trasferisce alla regione visibile dello spettro, aumentando così l'efficienza della fotosintesi , ha detto uno degli autori dello studio, Evgeny Bukhanov.

Campioni di nanotubi al microscopio elettronico a scansione. Grano (a sinistra) e abete rosso (a destra) Servizio stampa della KSC SB RAS

Servizio stampa della KSC SB RAS

Gli scienziati hanno utilizzato acqua distillata per separare la cera dalla pianta. I campioni sono stati posti in un recipiente con acqua per diverse ore e raffreddati a temperature inferiori. Congelando, l'acqua si espanse e strappò le lastre di cera dalla superficie della foglia. Dopo lo scongelamento, le piastre sono salite in superficie, dove gli scienziati le hanno raccolte. Lo studio dei campioni ottenuti al microscopio elettronico a scansione ha mostrato che in entrambi gli impianti il rivestimento in cera è costituito da nanotubi con un diametro di circa 150 nm e una lunghezza di 1–4 micron. Gli aghi di abete rosso e le foglie di grano differivano negli spettri di fluorescenza. Negli alberi di abete rosso, il picco del bagliore era vicino al confine con la luce ultravioletta e nel grano non era lontano dalla zona verde. Di conseguenza, sotto l'influenza della radiazione ultravioletta, l'abete rosso diventa blu e il grano diventa grigio-blu. La differenza è dovuta al fatto che i nanotubi nel rivestimento di cera sono cavi, mentre nel grano sono pieni, motivo per cui rifrangono la luce in modi diversi.

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