ذكرت دراسة نشرتها دورية “نيتشر” أن الإضاءة التي تعتمد على الثنائيات الباعثة للضوء LED يُمكن استخدامها في تحسين مجموعة من الاستجابات الفسيولوجية المحددة في البشر والنباتات.
وجاء في الدراسة أن تقنيات الليد يُمكن أن تعزِّز من إنتاج الأغذية الطازجة، ما يعني أن تلك الإضاءة توفر منافع صحية وإنتاجية لم تكن مرتبطةً بها فيما سبق.
تعتمد معظم العمليات البيولوجية في كوكبنا على الضوء؛ إذ تستخدمه النباتات في عملية التمثيل الضوئي، كما تستخدمه الطيور كإشارات بيئية تساعدها في الهجرة، ويحمل الضوء الكثير من المعلومات التي تُمكِّن الكائنات من التكيُّف مع بيئتها.
وعبر آلاف السنين، طورت الكائنات قدرات استثنائية تُمكِّنها من ترجمة الإشارات الضوئية لمجموعة من المعلومات التي تُمكِّنها من إجراء عمليات التكيف التطورية، ويمكن توضيح أهمية الضوء المرئي للبشر من خلال مجموعة من الملحوظات، فالعين على سبيل المثال تقع في منتصف الدماغ لتلقِّي كميات الضوء التي يستخدمها الدماغ بدوره لتكوين المرئيات، علاوةً على إفراز بعض الهرمونات المنظمة للعمليات الحيوية في الجسم.
ويقول العلماء إن فهم الآثار المترتبة على الإضاءة يُسهِم في فك شفرات فسيولوجيا الجهاز العصبي، ومن المعروف أيضًا أن الضوء له تأثير أكبر على النباتات التي لديها مستقبِلات ضوئية أكثر من البشر، تستخدمها في أداء عمليات التمثيل الضوئي المهمة لنمو النباتات.
ومنذ ابتكار الإضاءة الكهربائية المعتمدة على تقنيات الثنائيات الباعثة للضوء، يتحدث العلماء عن ضرورة استخدامها كأداة من أدوات حفظ الطاقة، إذ إن اللمبات التي تعتمد على تلك التقنية تضيء بشكل أكبر وتستهلك كهرباء بصورة أقل.
يقول “مورجان باتسون” -المؤلف الأول للدراسة والباحث في جامعة “توماس جيفرسون” الأمريكية- في تصريحات لـ”للعلم”: “إن الدراسة الحديثة توفر منظورًا مختلفًا لتلك التقنية؛ إذ من الممكن استخدامها لتحسين صحة الإنسان وتحسين الإنتاجية الزراعية، لكن بعد أن نفهم الاستجابات الفسيولوجية لضوء الليد على وجه الدقة”.
يضيف “باتسون” أن “فوائد الإضاءة المنبعثة من ثنائيات الضوء تشمل انخفاضًا محتملًا في بعض أشكال السرطان، وبعض الاضطرابات السريرية العصبية الأخرى كالفُصام، كما يُمكنها تحسين إنتاج الأغذية في البيئات المغلقة المعتمدة على إضاءة الليد عوضًا عن إضاءة الشمس الطبيعية”.
ويشير إلى أن “التحكم في لون الضوء الصادر من الثنائيات الباعثة للضوء يُمكن أن يوفر استجابات فسيولوجية مختلفة عند الكائنات الحية، تُسهِم في شفاء مرض سرطان الجلد على سبيل المثال، أو زيادة إنتاجية المحاصيل الغذائية عبر تحفيز عملية التمثيل الضوئي بشعاع من الضوء له طول موجي محدد ولون محدد”.
وبالرغم من أن الورقة العلمية المنشورة لم تأتِ بجديد، إذ إنها فقط مراجعة للفهم الحالي حول استجابات الكائنات الحية للضوء، غير أنها تفتح المزيد من الأسئلة حول مدى تأثُّر الكائنات الحية بمستويات الإضاءة القياسية والوهج والوميض المنبعث من الثنائيات الباعثة للضوء، كما تثير مجموعة أخرى من الأسئلة حول إمكانية استخدام الضوء لإنتاج محاصيل أكثر وفرةً في بيئات قاسية تعتمد على إضاءة النباتات بضوء الليد في صوبات زراعية مُقيدة بعيدة كل البعد عن مناخ البيئة المحيطة.
ويقول “باتسون”: “إن العمل على الورقة العلمية استلزم عامين لمطالعة كل الأوراق العلمية السابقة والوصول إلى نتيجة مفادها إمكانية استخدام تلك التكنولوجيا في علاج بعض أنواع السرطان وتوفير أغذية صحية، إضافة إلى إضاءة غرفنا الخاصة بتكلفة أقل وكفاءة أكبر”.