Νωρίτερα αυτή την εβδομάδα, το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική απονεμήθηκε σε τρεις επιστήμονες που εφευρέθηκαν δίοδοι που εκπέμπουν μπλε φως. Η εργασία ήταν ζωτικής σημασίας για την παραγωγή λαμπρού λευκού φωτισμού LED, ο οποίος είναι πιο ενεργειακά αποδοτικός από τους παραδοσιακούς λαμπτήρες πυρακτώσεως. Αλλά υπάρχει ένα πιθανό μειονέκτημα για την ευρεία χρήση των LED: Θα μπορούσαν να καταστήσουν την φωτορύπανση χειρότερη.
σχετικό περιεχόμενο
- Το απατεώδες φύλλο σας στα βραβεία Νόμπελ του 2014
Η ευκολία με την οποία μπορούμε να φωτίζουμε τον κόσμο μας το βράδυ έχει μεταμορφώσει τον ανθρώπινο πολιτισμό, αλλά όλο αυτό το υπερβολικό φως μπορεί να προκαλέσει προβλήματα για την άγρια πανίδα - ειδικά τα νυχτερινά πλάσματα. Η ποσότητα και η κατεύθυνση του φωτός δεν είναι τα μόνα προβλήματα. Τα διάφορα μήκη κύματος φωτός που εκπέμπονται από τους λαμπτήρες μπορούν να επηρεάσουν τα ζώα διαφορετικά.
Για δεκαετίες, οι προβολείς χρησιμοποιούν συνήθως κίτρινους λαμπτήρες ατμών νατρίου υψηλής πίεσης, οι οποίοι ανάβουν αποστέλλοντας τόξο ηλεκτρικής ενέργειας μέσω εξατμισμένου μεταλλικού νατρίου. Οι λαμπτήρες είναι αρκετά αποτελεσματικοί και ισχυροί. Το έντονο κίτρινο χρώμα που εκπέμπουν δεν είναι όλοι τόσο ελκυστικό, γι 'αυτό και αυτά τα φώτα περιορίζονται στη χρήση σε εξωτερικούς χώρους. Τώρα, οι λευκές λυχνίες LED αντικαθιστούν γρήγορα τους λαμπτήρες νατρίου, αλλά μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο τεύχος του Οκτωβρίου του Ecological Applications δείχνει γιατί αυτό μπορεί να είναι ένα περιβαλλοντικό πρόβλημα.
"Ο κύριος μοχλός των οικολογικών επιπτώσεων που θα προκύψουν από τη μετάβαση σε φωτισμό λευκού LED θα είναι η αύξηση των εκπομπών μικρού μήκους κύματος" μπλε "φωτός, δήλωσε σε ένα ηλεκτρονικό ταχυδρομείο Stephen Pawson, ένας εντομολόγος στο ερευνητικό ινστιτούτο Scion της Νέας Ζηλανδίας. "Η συμπεριφορά πολλών ζώων επηρεάζεται από το φως στο μπλε τμήμα του φάσματος. Για παράδειγμα, τα έντομα έχουν συγκεκριμένους φωτοϋποδοχείς για το μπλε φως. Έτσι, η υιοθέτηση του "λευκού" φωτισμού σε μεγάλη κλίμακα είναι πιθανό να αυξήσει τις επιπτώσεις του φωτισμού τη νύχτα σε όλα τα είδη που είναι ευαίσθητα στο «μπλε» φως. "
Τα φώτα του ανθρώπινου πολιτισμού καθώς φαίνονται από το διάστημα. (Ευγενική προσφορά δεδομένων Marc Imhoff της NASA GSFC και Christopher Elvidge της NOAA NGDC. Εικόνα από τους Craig Mayhew και Robert Simmon, NASA GSFC) Οι βιομηχανικές λευκές λυχνίες αρχίζουν πραγματικά με ένα μπλε LED που είναι καλυμμένο με επικάλυψη φωσφόρου, το οποίο απορροφά μερικά από το μπλε φως μικρού μήκους κύματος και το απομνημονεύει σε μεγαλύτερα μήκη κύματος. Αυτός ο συνδυασμός βραχέων και μεγάλων μηκών κύματος κάνει το φως να φαίνεται λευκό στα ανθρώπινα μάτια. Στη μελέτη, ο Pawson και ο συνάδελφός του Scion Martin Bader εξέτασαν τα αποτελέσματα των βιομηχανικών λευκών φωτοδιόδων LED έναντι των λαμπτήρων νατρίου στα έντομα. Βάζουν τα φώτα σε ένα πεδίο τη νύχτα, τοποθετώντας φύλλα κολλητικού υλικού δίπλα στα φώτα για να πιάσουν τυχόν έντομα που πλησιάζουν.
Κατά μέσο όρο, οι λευκές λυχνίες LED προσέλκυσαν 48 τοις εκατό περισσότερο που φέρουν ασπόνδυλα από τους λαμπτήρες νατρίου. Οι Pawson και Bader εξέτασαν έξι λευκές λυχνίες LED που διέφεραν στο ποσό του εκπεμπόμενου μπλε φωτός. Οι ερευνητές υποθέτουν ότι ορισμένα λευκά LED ενδέχεται να είναι λιγότερο ελκυστικά για τα ασπόνδυλα από άλλα. Δυστυχώς, αυτό δεν συνέβη.
"Δεν μπορούσαμε να περιορίσουμε τις οικολογικές επιπτώσεις τροποποιώντας τα [LEDs] επειδή κάθε ένα από αυτά εξακολουθεί να εκπέμπει αρκετό« μπλε »φως για να έχει αποτέλεσμα», δήλωσε ο Pawson σε email. Εξετάζει τώρα τα φίλτρα για να δει αν η αφαίρεση περισσότερων από τα μπλε μήκη κύματος θα κάνει τα φώτα λιγότερο ελκυστικά για τα έντομα.
Εάν εγκατασταθεί όπως έχει σχεδιαστεί, οι λευκές λυχνίες LED θα μπορούσαν να επιδεινώσουν τα προβλήματα των παρασίτων, σημειώνουν οι Pawson και Bader στη μελέτη τους. Τα σμήνη Midge, για παράδειγμα, είναι ήδη γνωστό ότι προσελκύονται περισσότερο από το λευκό φωτισμό. Η μελέτη υπογραμμίζει επίσης τη σημασία της τοποθεσίας όταν αποφασίζει για το φωτισμό. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι τα τσιγγάνικα μοσχεύματα, ένα είδος διεισδυτικού επιβλαβούς, προσελκύονται επίσης από το λευκό φως, οπότε η τοποθέτηση λευκών LED κοντά σε ένα ενεργό λιμάνι, για παράδειγμα, θα μπορούσε να αυξήσει τον κίνδυνο οι θαλασσοπόροι να βάλουν αυγά σε μια βάρκα και να καταλήξουν να εισβάλλουν νέα περιοχή του κόσμου.
