日研究發現藍光LED新用途——滅虫

2014年，日本科學家赤崎勇、天野浩及美籍日裔科學家中村修二因對藍光LED的研究做出卓越貢獻榮獲諾貝爾物理學獎。這一事件極大程度上激勵了日本科學家們繼續在自己的研究領域中為人們的生活而奮斗。就藍光LED而言，盡管公眾對這個名詞感到陌生，然而它確實將會改變數以百萬計的家庭的照明方式。

近日，日本東北大學在《科學報告》期刊上發表的研究文章顯示，科學家們已找到一種全新的藍光LED使用方向。當藍光LED處於正確的發射頻率時，它便演變成一種有效便捷、天然無害的全新殺虫劑。研究人員首次發現，光譜藍色區域上的可見光是殺死蚊子及果蠅等害虫的致命武器。

1. 不同色彩的光源殺虫效果不一

東北大學研究團隊由四位科學家組成實驗小組，以果蠅、蚊子及面粉甲虫三類昆虫作為實驗對象，完成了光源對於昆虫的影響實驗。在三類昆虫由幼卵生長為成虫的成長期，研究人員在不同的角度、以不同強度的彩光照射它們。實驗結果十分有趣。科學家們發現，當光照從紫外線(378納米)變為可視的藍光(508納米)時，昆虫們無一難逃被殲滅的命運。然而紅光及黃光基本上對昆虫無法起到傷害作用。

2. 依據昆虫種類對症下“光”

更有意思的是，光的波長並不與其殺虫效果完全一致。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的光源;而417納米的光源則對蚊子有出色的殺傷力。這就意味著，每一種昆虫有著它們獨特的“致命波長”，當然這與它們的生活習性息息相關。蚊子習慣於在強烈日照下飛行，能有效抵抗大部分波長光源，然而高強度的紫外線照射就是它們的死亡喪鐘。而面粉甲虫生活在黑暗的環境中，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，對付這些昆虫我們必須對症下藥。

3. 藍光LED的工作原理

那麼我們迫不及待想要知道的自然是其工作原理。盡管一系列實驗有些超出常人的理解范圍，不過東北大學的學者們相信，藍光LED在殺虫作用上的原理與紫外線照射可破壞細胞基本相同。科學家表示，特定波長的藍光及紫外線在照射昆虫時能有效促進一種叫做活性氧(ROS)的分子生成，活性氧將大面積破壞昆虫體內的細胞組織並最終致其死亡。 盡管人們尚不知曉如何利用藍光LED制作正確的殺虫器，然而至少我們可以肯定光照在滅虫上面有顯著效果。如果能進一步研究，科學們或將在糧食種植、疾病控制方面以健康無害、成本低廉的方式造福人類。(實習編譯：王海倫 審稿：朱盈庫)