Luce OLED in agricoltura

Il ciclo luminoso quotidiano e la presenza della vegetazione hanno dominato l’ecosistema dell’umanità per milioni di anni, ed hanno fatto  sì che essa sviluppasse gli opportuni adattamenti ad essi. L’alternanza  giorno - notte ed il colore della luce ambientale nelle varie fasi della  giornata, hanno profonda influenza per il buon funzionamento dell’orologio biologico umano, e quindi per la salute.

Anche le piante hanno sviluppato adattamenti al ciclo luminoso giornaliero e stagionale. Le soluzioni di illuminazione messe a punto per l’agricoltura in serra, tuttavia, non possono essere direttamente trasferite in ambienti frequentati stabilmente da esseri umani, a causa delle particolari componenti spettrali, quasi esclusivamente luce blu e rossa, utilizzate nelle lampade per agricoltura, e per le alte intensità impiegate.

La sperimentazione dell’illuminazione delle piante mediante sorgenti luminose a stato solido (LED e OLED (Organic LED)) è stata portata avanti negli ultimi anni dal Laboratorio Nanomateriali e dispositivi del Centro Ricerche ENEA Portici con il progetto “ISAAC – Innovativo Sistema illuminotecnico per l’Allevamento di vegetali in Ambienti Chiusi e per migliorare il benessere umano”, finanziato dal Ministero dello Sviluppo Economico, in collaborazione con il gruppo Gruppo FOS, leader nel settore delle tecnologie informatiche e telecomunicazioni, e di Becar S.r.l. (Gruppo Beghelli), leader nel settore illuminotecnico.

Il progetto ha come obiettivo il miglioramento del benessere umano mediante l'utilizzo di illuminazione di nuova generazione che favorisca la crescita di piante in ambienti chiusi. È la prosecuzione di attività avviate con il progetto Smartags, che ha prodotto il brevetto ENEA-FOS denominato “Microcosmo”, un simulatore capace di mimare a livello di laboratorio la complessità di un campo coltivato.

I nostri ricercatori hanno dimostrato che l’illuminazione OLED delle piante, con luce intrinsecamente diffusa e con spettro bianco con tonalità calda, ha risvolti positivi sulla crescita delle piante e sul loro metabolismo secondario. Sarà possibile in futuro utilizzare tale tecnologia di illuminazione anche per l’allevamento di specie vegetali, oltre che per l’illuminazione indoor, con una riduzione dei costi, risparmio energetico e notevole flessibilità in termini di applicazione delle sorgenti luminose stesse.

Gli OLED (Organic Light Emitting Diode) sono dispositivi elettro-luminescenti in cui l’emissione di luce è prodotta da materiali organici, cioè molecole basate sul carbonio, attraversati da corrente elettrica, e vengono attivamente studiati per i display e per l’illuminazione. Le loro principali caratteristiche sono: larga area di emissione (un singolo dispositivo può essere grande centinaia di centimetri quadri), generazione di luce diffusa (grazie alla grande area emissiva), bassa temperatura di funzionamento, efficienza, emissione di una vasta gamma di colori, possibilità di essere preparati su substrati flessibili, anche in forma di nastro continuo ed in forme e geometrie qualsiasi, che possono essere utilmente applicate in prodotti di arredamento e di design per il Made in Italy.

Al link che segue, l'intervista della nostra ricercatrice Maria Grazia Maglione https://www.radio24.ilsole24ore.com/podcast-originali/darwin/podcast/luce-oled-agricoltura--interpretare-corona-dati--093521-ADHk7BRB

 

Personale di riferimento: 
Maria Grazia Maglione
Luigi d'Aquino