¿Se puede utilizar la luz artificial para la fotosíntesis?

Answer 1

Sí, la luz artificial se puede usar para la fotosíntesis, pero la eficiencia de esa luz depende de la fuente. Cada fuente de luz tiene su propia mezcla única de longitudes de onda.

Algunas fuentes de luz artificial están formadas por muchas longitudes de onda que no son muy utilizadas por las plantas (como el verde y el amarillo), lo que significa que se desperdicia mucha luz. Todavía pueden promover la fotosíntesis (de hecho, el sol contiene mucha luz amarilla), pero la luz que contiene más longitudes de onda rojas y azules es más eficiente.

Esto se debe a que las principales longitudes de onda utilizadas por las plantas son la luz roja y azul. Mientras la fuente de luz que está utilizando tenga ambos, puede cultivar plantas.

Podría estar pensando que su fuente de luz emite una luz blanca. La luz blanca en realidad contiene todos los colores, por lo que contiene rojo y azul. La luz blanca más cálida (temperaturas de color de aproximadamente 2700 K a 3500 K) contiene más luz blanca roja y fría (4500 K a 6500 K) contiene más azul.

Aquí hay un buen artículo que repasa los tipos más comunes de fuentes de luz artificial y explica cuáles son las más adecuadas para el crecimiento.

Answer 2

Solo que esta pregunta se está haciendo, quiero compartir un descubrimiento importante que leí.

Desde Velcro hasta Kevlar, algunos de los mejores avances tecnológicos se inspiraron en la naturaleza. Ahora, un científico preocupado por el calentamiento global ha encontrado una solución potencial en un proceso natural: la fotosíntesis. El desarrollo no solo podría reducir los gases de efecto invernadero y ayudar a combatir el calentamiento global, sino también generar energía en el proceso.

La preocupación por los gases de efecto invernadero llevó a los científicos a las plantas en busca de inspiración para limpiar el aire. En la fotosíntesis, las plantas utilizan la luz solar, el dióxido de carbono y el agua para generar energía al eliminar el dióxido de carbono del aire y crear un producto útil. Los investigadores han estado trabajando durante algún tiempo en la idea de la fotosíntesis no vegetal para reducir los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera.

Fernando Uribe-Romo, de la Universidad de Florida Central, ha profundizado la idea al desarrollar una nueva tecnología prometedora, que describe en un estudio publicado en 2017 en el Journal of Materials Chemistry A. Según un comunicado de prensa de UCF, el equipo de Uribe-Romo fue capaz de desencadenar una reacción química similar a la fotosíntesis en un material sintético. Ese material, conocido como marco de metal orgánico o MOF, rompió el dióxido de carbono en presencia de luces LED azules. El dióxido de carbono se convirtió en dos tipos de material orgánico inofensivo: formiato y formamidas. ¿La mejor parte? Esas dos son formas de combustible solar.

Si bien los científicos han logrado formas de fotosíntesis artificial con ciertos materiales mediante el uso de la luz UV, este desarrollo es especial por su capacidad para usar la luz en el espectro visible, algo mucho más abundante aquí en la Tierra. Pero mientras que la luz azul es agradable, el equipo quiere ver si pueden lograr lo mismo con otras longitudes de onda. “El objetivo es continuar afinando el enfoque para que podamos crear mayores cantidades de carbono reducido para que sea más eficiente”, dijo Uribe-Romo en el comunicado de prensa.

Una vez que todos los problemas están resueltos, Uribe-Romo dice que un uso potencial para la nueva tecnología podría ser con las centrales eléctricas que queman carbón. En un video, explica cómo las plantas de energía ya deben “limpiar” el dióxido de carbono, o separarlo de lo que se está quemando. Con esta aplicación, el dióxido de carbono podría ser expuesto a la luz para desencadenar la fotosíntesis artificial. “Ese dióxido de carbono podría convertirse en un combustible y ese combustible podría ser alimentado nuevamente a la planta de energía”, dijo Uribe-Romo. Eso significa que una planta de energía podría reciclar su propio dióxido de carbono y mantener el medio ambiente más limpio.

El comunicado de prensa de UCF especula que la fotosíntesis artificial podría aparecer algún día en productos de consumo, tal vez en algo así como tejas de tejado en su casa que intercambian automáticamente los gases de efecto invernadero del vecindario por energía. Por supuesto, hay un largo camino por recorrer antes de eso, así que por ahora es mejor que el resto de nosotros nos concentremos en reducir la cantidad de gases de efecto invernadero que llenan la atmósfera en primer lugar.

Fuente: aplicación Curiosity.

Answer 3

La luz es una cascada de fotones. En una fuente de luz artificial, esta cascada puede ser intermitente.

Por eso es tan importante el lastre de una lámpara de vapor de mercurio.

En una luz fluorescente, la luz está parpadeando. Incluso si todas las longitudes de onda requeridas y la intensidad medible requerida están presentes, la luz es en realidad un flujo discontinuo de fotones.

Los ojos humanos ven una luz continua y constante incluso si la luz está parpadeando. ¡Si no fuera por este hecho, las películas y luego la televisión nunca se habrían dado cuenta! 🙂 Para un cloroplasto, sin embargo, la luz es inestable. Los fotones son absorbidos por el cloroplasto y cada fotón logra patear un electrón del hidrógeno separándolo del agua en menos de 1 / 1000,000,000,000 de un segundo!

48 fotones (o aproximadamente) para cada fabricación de moléculas de carbohidratos. Ultra eficiente!

Ultra rapido Medible solo en Pico segundos , Micro segundos y mili segundos.

Por lo tanto, cuanto más estable sea el suministro de electricidad de la Unidad de fuente de alimentación (PSU), más constante será el flujo de fotones de un LED. Por lo tanto, no todas las fuentes de LED son iguales! Por ejemplo, una fuente de alimentación fabricada por Meanwell costará más que el propio LED. Algunas unidades de suministro de energía pueden proporcionar una corriente continua, sólida de roca, flujo de corriente y, por lo tanto, una cascada de fotones más estable.

Todos los organismos fotosintéticos pueden prosperar con luces LED artificiales bastante bien siempre que la fuente de alimentación sea buena.

Un organismo fotosintético submarino necesita este tipo de espectro.

Una planta o árbol terrestre (terrestre) necesita este tipo de espectro.

Una vez más, el espectro es importante, pero una fuente de alimentación estable es igual, si no más importante 🙂

¡Este no es un anuncio para ninguna marca, solo para darte una idea con ejemplos!

Personalmente uso luces para la fotosíntesis artificial como se indica arriba. Estos corales fotosintéticos de agua salada forman un micro hábitat en un tanque de arrecife, que es la imagen que se muestra arriba.

Gracias por leer.

Answer 4

La luz artificial puede ser utilizada para la fotosíntesis, ya que un fotón del sol puede no ser diferente de uno emitido por una bombilla, solo puede ser diferente en intensidad o color. Sin embargo, la velocidad a la que se produce la fotosíntesis depende de las emisiones espectrales de la fuente de luz que planea usar. Digamos, por ejemplo, que usa un LED verde para alimentar las reacciones dependientes de la luz en la planta. Este LED emitiría principalmente luz verde visible, que no sería absorbida por la clorofila, y al observar esto, la planta no utiliza la luz que no es absorbida por la planta para las reacciones. Entonces, si planea cultivar plantas con luz artificial, tenga en cuenta los espectros de emisión de la fuente de luz que está utilizando.

Answer 5

La fotosíntesis comienza cuando un fotón (partícula de luz) excita (al unirse con) los pigmentos en las células fotosintéticas de la planta, lo que da como resultado la liberación de un electrón que mantiene el proceso químico en marcha (no se detallará aquí).

Dado que toda la luz está hecha de fotones, independientemente de su fuente, siempre funciona para iniciar el proceso fotosintético. En un laboratorio para la investigación de plantas, por ejemplo, puede encontrar un área limitada solo para el crecimiento de la planta, utilizando solo luz artificial.

Answer 6

El sol, una antorcha y una bombilla emiten energía en forma de partículas llamadas fotones. Los fotones del sol son un producto de la fusión termonuclear. Una antorcha utiliza una reacción química para quemar. Una bombilla convierte la electricidad en fotones. Pero un fotón es un fotón, y la luz es luz, ya sea que provenga del sol o de una linterna.

Vastamente más energía proviene del sol que de cualquier luz artificial. Pero la luz del sol es diferente de una farola de otra manera: la mayoría de la luz artificial no emite tanta energía en la región roja y azul del espectro de luz como lo hace la luz solar. En otras palabras, diferentes proporciones de rojos, amarillos y azules se combinan para formar la luz blanca del sol.

Los investigadores pueden cultivar plantas con éxito usando solo luz artificial en las cámaras de crecimiento. Pero la luz solar es mejor para la mayoría de las plantas. En general, es más intenso que la luz artificial, y se distribuye de manera bastante equitativa entre las diferentes longitudes de onda que las plantas terrestres han evolucionado para que les gusten más.

Y hay otra diferencia entre las lámparas, incluso las “lámparas de crecimiento”, y la luz solar. Las lámparas de cultivo necesitan energía para encenderse. La luz del sol es ilimitada y gratuita.

Answer 7

Depende del tipo de planta que esté considerando, algunas plantas necesitan más intensidad de luz, algunas pueden realizar su función a muy baja intensidad.

El papel principal de la luz en la fotosíntesis es la excitación de los pigmentos de clorofila, y si su fuente de luz artificial es capaz de hacerlo, entonces sí.

Pero el principal problema con las luces artificiales es que no tienen suficientes espectros de longitud de onda que son necesarios para la fotosíntesis de la mayoría de las plantas.

Answer 8

por supuesto. La luz artificial ahora se aplica ampliamente en el cultivo. Las plantas necesitan luz para sintetizar la materia orgánica para crecer, florecer, dar frutos. Cuando llueve, los días nublados duran más de una semana, la intensidad de la luz no es suficiente para satisfacer el requisito de que la planta pueda dejar de crecer o las flores y los frutos. Puede caer del árbol de la planta. Es cuando se necesita luz artificial. La luz artificial es diferente de la luz natural, más estrecha en el espectro de luz, pero puede complementar el requerimiento de luz de las plantas. Los colores de la luz dependen de la variedad específica que crezca.

Answer 9

Como esto, quieres decir?

Dentro del búnker nuclear abandonado se convirtió en una granja de cannabis de 2 millones de dólares al año en la zona rural de Wiltshire

La enorme granja de cannabis descubierta durante una redada policial.

Answer 10

Como puede atestiguar cualquiera que haya cultivado cannabis en interiores, sí. Los cultivadores domésticos siempre son una buena fuente para recomendar lámparas, o puede buscar una guía en línea.

Answer 11

Respuesta simple: si. ¿Alguna vez has visto plantas con poderosas luces sobre ellas en el interior? Mis padres solían tenerlos (en un sótano oscuro y sórdido). La luz artificial tiene que ser fuerte, hecha para nutrir las plantas. La luz artificial normal funciona, pero por lo general no es suficiente. Mis padres habían intentado usar una luz normal y las plantas murieron en cuestión de días. Pero las luces lo suficientemente fuertes funcionan, tal vez no tan fuertes como la luz solar.

Answer 12

La ecuación química (simplificada) para la fotosíntesis es CO2 + H2O + energía luminosa → CH2O + O2 (lo siento, no sé cómo hacer subíndices en el móvil).

En la ecuación, la energía luminosa está involucrada en el proceso de la fotosíntesis. Si es luz artificial, como la luz que emana de las bombillas, entonces, por lo que sé, creo que funcionaría para la fotosíntesis. Esto se debe a que tanto el sol como las bombillas irradian energía lumínica. La energía de la luz (llamada fotones) actuará como partículas y excitará las moléculas de pigmento en los cloroplastos (la parte de las plantas que son responsables de la fotosíntesis). Esta emoción provocará el inicio de la fotosíntesis, independientemente de la fuente de energía de la luz. No sé si sería tan efectivo como la luz solar, pero probablemente no porque las moléculas de pigmento que participan en el proceso de la fotosíntesis funcionan de manera más efectiva cuando se exponen a toda la gama de colores en el espectro electromagnético La luz artificial proporciona un rango tan amplio como lo hace la luz solar). Por “efectivo”, quiero decir que no sé si las plantas que están experimentando la fotosíntesis producirán tanto oxígeno (O2, un subproducto de la fotosíntesis que se puede usar para medir su “eficiencia”).

En cuanto a mi credibilidad, pido disculpas por cualquier declaración inexacta; Soy un estudiante universitario que acaba de terminar Introducción a la biología I (BIO 1) este semestre. Espero haber podido ayudar. 🙂

Answer 13

Sí puede. En nuestra clase de Ciencias de la Agricultura, teníamos que encontrar una semilla de flores que nos gustara. Teníamos que tener la responsabilidad de regarla todos los días durante aproximadamente 4 a 5 días antes de la germinación. Obviamente, tuvimos que hacer esto en una habitación del segundo piso sin ventanas porque mi escuela se construyó a fines del siglo XIX. Además, solo había 2 luces en la habitación que se habían actualizado desde su estado original, pero aún no eran tan brillantes. De todos modos, tuvimos estas flores bajo esta luz constantemente durante semanas y semanas. Ahora son brillantes y hermosos.

Answer 14

Sí, de hecho, es posible adaptar la luz artificial para que se absorba mejor que la luz solar, sin embargo, la luz artificial rara vez es tan brillante como la luz solar, por lo que hay menos energía para capturar. Se puede hacer, y con frecuencia se realiza en áreas donde hay largos períodos de oscuridad, como invernaderos en las áreas polares, pero es menos efectivo cuando hay luz natural disponible.

Answer 15

Para fines experimentales, se realiza en laboratorios, el asunto es que puede interesarle saber si podemos usar el artificial en lugar del mejor. Especialmente. Luz del sol. No hay sustituto para la luz natural. La biosfera es muy adecuada solo con su fuente de luz respectiva que debe considerar las plantas, las plantas templadas, tropicales y polares….

Answer 16

Sí, si es la longitud de onda adecuada.

Answer 17

Sí, hazlo, pero Natural siempre es original. Esto se verifica en el laboratorio mediante el uso, así que las plantas realizan la fotosíntesis con luz artificial en el sistema de investigación.

Answer 18

Sí, si la fuente emite la longitud de onda adecuada de PAR (radiación fotosintéticamente activa).

Answer 19

La química de la enzima no sabe ni le importa. Lo que importa es el número de fotones azules y rojos en la luz.