نقاط کوانتومی می‌تواند به تغذیه فضانوردان کمک کند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، ناسا برای توسعه برنامه کشاورزی در خارج از زمین، یعنی رشد سبزیجات در ماه یا مریخ، قصد دارد از فناوری نقاط کوانتومی که توسط شرکت یوبی‌کیودی (UbiQD) توسعه یافته، استفاده کند.

این تصمیم براساس نتایج یک مطالعه گرفته شده ‌است، مطالعه‌ای که با حمایت مالی ناسا در دانشگاه آریزونا انجام شده و نتایج آن نشان داده است که هنگام استفاده از فیلم گلخانه‌ای یوبی‌کیودی، محصولات کاهو در یک محیط کنترل شده، با کارایی بالاتری رشد می‌کنند. نتایج مطالعه مقدماتی نشان داد که درصورت استفاده از فیلم‌های حاوی نقاط کوانتومی، با استفاده از نور نارنجی نرخ تولید کاهو جهش ۱۳ درصد و با نور قرمز رشد ۹ درصد را تجربه می‌کند.

این مطالعه از سال ۲۰۱۸ آغاز شده ‌است، هدف آن تولید نمونه اولیه گلخانه‌ای برای فضانوردان است تا در مدت زمان طولانی اقامت در فضا بتوانند با کشاورزی، غذای مورد نیاز خود را تولید کنند. مرحله اول تحقیق متمرکز بر پرورش کاهو بود که یک گزینه تغذیه‌ای مناسب برای ماموریت‌های فضایی محسوب می‌شود.

مرحله دوم این مطالعه که اکنون در حال انجام است، تأثیر UbiGro را روی گوجه‌فرنگی نیز مورد بررسی قرار خواهند داد، ضمن اینکه فناوری یوبی‌کیودی قرار است برای جمع‌آوری نور خورشید در سطح ماه یا مریخ و هدایت آن به یک گلخانه زیرزمینی آزمایش شود، جایی که UbiGro نور خورشید را به یک طیف رنگی دیگری که برای رشد بهینه گیاه مناسب است، تبدیل خواهد کرد.

در حال حاضر، یوبی‌کیودی در حال فروش این محصول به گلخانه‌های آمریکا است این گلخانه‌ها می‌توانند با استفاده از این فناوری، بسته به محصول، ۵ تا ۲۰ درصد رشد را تجربه کنند.

هانتر مک دانیل، بنیانگذار و مدیرعامل یوبی‌کیودی در این باره گفت: «انتشار نتایج مطالعه ناسا در یک مجله معتبر نشان از اعتبار بالای این فناوری دارد که می‌تواند فروش UbiGro را در گلخانه‌های آمریکا افزایش دهد.»

ژن جاکوملی، استاد مهندسی بیوسیستم می‌گوید که نتایج این تحقیق «برد-برد» برای کاربرد‌های زمینی و فضایی است.

جاکوملی افزود: «این فناوری می‌تواند نور را از طول موج کم بازده به طول موج کارآمدتر تبدیل کند که باعث رشد بهتر و سریعتر گیاهان شود. ناسا می‌تواند از این فناوری برای برنامه‌های آینده در فضا استفاده کند و ما یک فناوری جدید برای کمک به تولیدکنندگان اینجا در زمین داریم.»

فیلم UbiGro با نقاط کوانتومی ساخته شده‌است، این ساختار‌ها کوچک و سه بعدی هستند که نور را به روش‌های منحصر به فردی دستکاری و آن را به طول موج‌های مفیدتر برای کشاورزی تبدیل می‌کنند. نقاط کوانتومی در حال حاضر در حوزه‌های مختلفی از ترانزیستور و کرم‌های ضدآفتاب گرفته تا تلویزیون‌های LCD، تبلت‌ها و تلفن‌های هوشمند استفاده می‌شوند.

مک دانیل گفت: «این مطالعه نشان داد که طیف‌های نوری مختلف تغییرات قابل توجهی در عملکرد گیاه ایجاد می‌کند. این بدان معنی است که کیفیت نور تقریباً به همان اندازه کمیت مهم است.» محققان اکنون در حال بررسی اثرات رنگ‌های مختلف نور برای انتخاب بهترین طیف‌ها برای رشد گیاه هستند.

شرکت یوبی‌کیودی ۸۲۵ هزار دلار کمک هزینه انتقال فناوری کسب و کار کوچک از ناسا برای دو مرحله اول مطالعه به اضافه ۱۰۰،۰۰۰ دلار کمک هزینه تطبیقی در ژانویه از وزارت توسعه اقتصادی برای توسعه بیشتر برنامه‌های تجاری خود دریافت کرده است.