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日研究发现蓝光LED新用途——灭虫

 发布时间: 2015-06-24 10:18:56  字体大小:

  2014年,日本科学家赤崎勇、天野浩及美籍日裔科学家中村修二因对蓝光LED的研究做出卓越贡献荣获诺贝尔物理学奖。这一事件极大程度上激励了日本科学家们继续在自己的研究领域中为人们的生活而奋斗。就蓝光LED而言,尽管公众对这个名词感到陌生,然而它确实将会改变数以百万计的家庭的照明方式。

  近日,日本东北大学在《科学报告》期刊上发表的研究文章显示,科学家们已找到一种全新的蓝光LED使用方向。当蓝光LED处于正确的发射频率时,它便演变成一种有效便捷、天然无害的全新杀虫剂。研究人员首次发现,光谱蓝色区域上的可见光是杀死蚊子及果蝇等害虫的致命武器。

  1. 不同色彩的光源杀虫效果不一

  东北大学研究团队由四位科学家组成实验小组,以果蝇、蚊子及面粉甲虫三类昆虫作为实验对象,完成了光源对于昆虫的影响实验。在三类昆虫由幼卵生长为成虫的成长期,研究人员在不同的角度、以不同强度的彩光照射它们。实验结果十分有趣。科学家们发现,当光照从紫外线(378纳米)变为可视的蓝光(508纳米)时,昆虫们无一难逃被歼灭的命运。然而红光及黄光基本上对昆虫无法起到伤害作用。

  2. 依据昆虫种类对症下“光”

  更有意思的是,光的波长并不与其杀虫效果完全一致。例如,467纳米左右的光照杀死果蝇的效果明显超过其他任何波长的光源;而417纳米的光源则对蚊子有出色的杀伤力。这就意味着,每一种昆虫有着它们独特的“致命波长”,当然这与它们的生活习性息息相关。蚊子习惯于在强烈日照下飞行,能有效抵抗大部分波长光源,然而高强度的紫外线照射就是它们的死亡丧钟。而面粉甲虫生活在黑暗的环境中,在404纳米至467纳米的光照变化中它们将变得十分脆弱。由此看来,对付这些昆虫我们必须对症下药。

  3. 蓝光LED的工作原理

  那么我们迫不及待想要知道的自然是其工作原理。尽管一系列实验有些超出常人的理解范围,不过东北大学的学者们相信,蓝光LED在杀虫作用上的原理与紫外线照射可破坏细胞基本相同。科学家表示,特定波长的蓝光及紫外线在照射昆虫时能有效促进一种叫做活性氧(ROS)的分子生成,活性氧将大面积破坏昆虫体内的细胞组织并最终致其死亡。 尽管人们尚不知晓如何利用蓝光LED制作正确的杀虫器,然而至少我们可以肯定光照在灭虫上面有显著效果。如果能进一步研究,科学们或将在粮食种植、疾病控制方面以健康无害、成本低廉的方式造福人类。(实习编译:王海伦 审稿:朱盈库)