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2014年，日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩及美籍日裔科學(xué)家中村修二因?qū)λ{(lán)光LED的研究做出卓越貢獻(xiàn)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這一事件極大程度上激勵(lì)了日本科學(xué)家們繼續(xù)在自己的研究領(lǐng)域中為人們的生活而奮斗。就藍(lán)光LED而言，盡管公眾對(duì)這個(gè)名詞感到陌生，然而它確實(shí)將會(huì)改變數(shù)以百萬計(jì)的家庭的照明方式。

近日，日本東北大學(xué)在《科學(xué)報(bào)告》期刊上發(fā)表的研究文章顯示，科學(xué)家們已找到一種全新的藍(lán)光LED使用方向。當(dāng)藍(lán)光LED處于正確的發(fā)射頻率時(shí)，它便演變成一種有效便捷、天然無害的全新殺蟲劑。研究人員首次發(fā)現(xiàn)，光譜藍(lán)色區(qū)域上的可見光是殺死蚊子及果蠅等害蟲的致命武器。

1. 不同色彩的光源殺蟲效果不一

東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)由四位科學(xué)家組成實(shí)驗(yàn)小組，以果蠅、蚊子及面粉甲蟲三類昆蟲作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，完成了光源對(duì)于昆蟲的影響實(shí)驗(yàn)。在三類昆蟲由幼卵生長(zhǎng)為成蟲的成長(zhǎng)期，研究人員在不同的角度、以不同強(qiáng)度的彩光照射它們。實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分有趣。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光照從紫外線(378納米)變?yōu)榭梢暤乃{(lán)光(508納米)時(shí)，昆蟲們無一難逃被殲滅的命運(yùn)。然而紅光及黃光基本上對(duì)昆蟲無法起到傷害作用。

2. 依據(jù)昆蟲種類對(duì)癥下“光”

更有意思的是，光的波長(zhǎng)并不與其殺蟲效果完全一致。例如，467納米左右的光照殺死果蠅的效果明顯超過其他任何波長(zhǎng)的光源;而417納米的光源則對(duì)蚊子有出色的殺傷力。這就意味著，每一種昆蟲有著它們獨(dú)特的“致命波長(zhǎng)”，當(dāng)然這與它們的生活習(xí)性息息相關(guān)。蚊子習(xí)慣于在強(qiáng)烈日照下飛行，能有效抵抗大部分波長(zhǎng)光源，然而高強(qiáng)度的紫外線照射就是它們的死亡喪鐘。而面粉甲蟲生活在黑暗的環(huán)境中，在404納米至467納米的光照變化中它們將變得十分脆弱。由此看來，對(duì)付這些昆蟲我們必須對(duì)癥下藥。

3. 藍(lán)光LED的工作原理

那么我們迫不及待想要知道的自然是其工作原理。盡管一系列實(shí)驗(yàn)有些超出常人的理解范圍，不過東北大學(xué)的學(xué)者們相信，藍(lán)光LED在殺蟲作用上的原理與紫外線照射可破壞細(xì)胞基本相同。科學(xué)家表示，特定波長(zhǎng)的藍(lán)光及紫外線在照射昆蟲時(shí)能有效促進(jìn)一種叫做活性氧(ROS)的分子生成，活性氧將大面積破壞昆蟲體內(nèi)的細(xì)胞組織并最終致其死亡。 盡管人們尚不知曉如何利用藍(lán)光LED制作正確的殺蟲器，然而至少我們可以肯定光照在滅蟲上面有顯著效果。如果能進(jìn)一步研究，科學(xué)們或?qū)⒃诩Z食種植、疾病控制方面以健康無害、成本低廉的方式造福人類。