Kính nano sẽ chuyển màu ánh sáng sang xanh và đỏ, giúp cây trồng dễ quang hợp và mau lớn.
Trường Bách khoa Nanyang Polytechnic (NYP) và Tập đoàn sản xuất kính an toàn Singapore Safety Glass (SSG) hợp tác phát triển loại kính ứng dụng công nghệ nano nhằm mục đích nâng cao năng suất nông nghiệp.
Qua thử nghiệm, loại kính trong suốt không màu dùng làm nhà kính trồng xà lách, rau mùi và xà lách rocket đã giúp các loại rau này tăng chiều cao nhanh gấp 3 lần so với thông thường, diện tích lá cũng lớn hơn 40% mức trung bình.
Đội ngũ nghiên cứu của NYP đã tạo nên một hỗn hợp chứa các hạt nano có khả năng thay đổi màu sắc ánh sáng mặt trời thành màu xanh và đỏ, giúp cây dễ quang hợp hơn. Các hạt nano được nhúng vào một lớp polymer tích hợp trong tấm kính an toàn.
Ông Gan Geok Chua - Giám đốc điều hành Tập đoàn SSG cho biết, sự phát triển nhanh chóng của dân số và biến đổi khí hậu trên thế giới sẽ khiến nguồn lương thực sẽ không đủ cung cấp trong vòng 10-20 năm tới. Do đó việc ứng dụng công nghệ vào nông nghiệp rất cần thiết để góp phần giải quyết vấn đề này.
Công nghệ kính mới mang tên Nano Glo-n-Grow giúp tận dụng tối đa ánh sáng mặt trời mà không cần dùng đến nguồn điện. Nhờ vậy giá thành sản xuất rẻ hơn nhiều so với những phương pháp tăng cường sinh trưởng cây trồng đang thực hiện như dùng hệ thống đèn LED chiếu sáng màu đỏ và xanh dương.
"Dự kiến chúng tôi sẽ thương mại hóa phát minh này trong vòng 1-3 năm nữa sau khi nghiên cứu hoàn thiện vật liệu hiệu quả hơn", ông Gan Geok Chua chia sẻ.
Bà Hannah Gardner - giảng viên cao cấp tại NYP, người đứng đầu dự án, từ chối tiết lộ các thành phần chi tiết của loại kính này. Tuy nhiên bà nói rằng việc sản xuất không quá phức tạp, nguyên liệu dễ kiếm và giá rẻ, có thể mua được ngay ở các cửa hàng tạp hóa bình thường.
Các nhà nghiên cứu phát triển hạt nano bằng phản ứng hóa học và nhiệt độ. Đường kính mỗi hạt trong khoảng từ 3-20 nanomet, tùy thuộc vào mục đích chuyển màu sắc ánh sáng. Đây là kích thước nhỏ hơn bề rộng của một sợi tóc người khoảng 10.000 lần. Các hạt nhỏ này sẽ chuyển đổi bước sóng ánh sáng ngắn hơn hoặc tạo màu xanh hơn.
Dự án này thu hút nhiều sinh viên năm cuối tại NYP tham gia như một đề tài nghiên cứu về khoa học vật liệu mới. Các thành viên gặp nhiều khó khăn trong việc kết hợp giữa chất hóa học và nhiệt độ để cho ra vật liệu lý tưởng. Tuy nhiên sau 12 tuần thử nghiệm, họ đã thành công trong việc dùng kính nano để chuyển đổi màu sắc ánh sáng.
"Cách làm này giúp sinh viên thêm tính sáng tạo, giúp họ có thêm nhiều kiến thức hữu ích có thể ứng dụng trong nền kinh tế tri thức và nông nghiệp sạch sau này", Tiến sĩ Choo Keng Wah - Phó giám đốc NYP nhấn mạnh.