A Spinoff a Day – L’utilizzo delle luci a LED per i ritmi circadiani

Avevamo già visto le peculiarità delle luci a LED in questo articolo, ma esse possono essere di una certa utilità anche per il nostro organismo.

La coltivazione dei vegetali durante le missioni spaziali di lunga durata rientra negli obiettivi di NASA, e uno degli aspetti su cui ci si focalizza è la ricerca della miglior fonte di illuminazione. Dopo aver condotto diversi esperimenti con lampade alogene, speciali bulbi a raggi UV e LED, gli scienziati del Kennedy Space Center che gestiscono il progetto Veggie sono arrivati alla conclusione che questi ultimi offrano le migliori condizioni in quanto sono più durevoli, ma soprattutto possono produrre lunghezze d’onda diverse in relazione al materiale con cui sono costruiti. L’esperimento Veggie è stato inviato sulla Stazione Spaziale Internazionale a bordo del Dragon di SpaceX lanciato il 14 Aprile 2014.

In concomitanza con gli studi del KSC, il National Space Biomedical Research Program ha finanziato esperimenti per mettere in luce l’impatto dei LED sull’organismo umano, così da limitare al minimo le eventuali controindicazioni. Questa ricerca ha, al contrario, evidenziato l’importanza che le diverse lunghezze d’onda luminose hanno sul nostro organismo, in particolare sui ritmi circadiani. La luce blu ad un determinato intervallo nello spettro, ad esempio, riduce la produzione di melatonina, l’ormone che ci aiuta a dormire; altri materiali possono invece emettere una colorazione tale per cui i nostri fotorecettori ricevono il messaggio opposto.

Forte di questi risultati, nel 2013 l’azienda Lighting Science, che aveva collaborato con gli sviluppatori del sistema di illuminazione a LED installato sulla ISS nel 2008, ha creato una famiglia di lampade basate su questo concetto: Awake & Alert, Goodnight, MyNature Grow e MyNature Coastal. Sebbene i primi due gruppi siano abbastanza intuitivi e siano già installati in diversi locali quali palestre, uffici, librerie (Awake & Alert) e ospedali, dormitori, spa (Goodnight), gli altri due meritano una veloce occhiata.

MyNature Grow nasce dagli esperimenti sulla vegetazione già citati e fornisce maggior luce blu e rossa rispetto alle lampade tradizionali, ma ha anche un altro aspetto positivo: dato che i LED non irradiano calore, le piante possono essere situate vicine alla fonte di luce, la quale può differenziarsi da piantagione a piantagione.

MyNature Coastal, invece, è stato pensato per quelle località costiere che ogni anno vivono la schiusa delle uova delle tartarughe di mare. Una volta nate, le tartarughine dovrebbero seguire la luce della luna e dirigersi verso il mare, ma l’inquinamento luminoso delle città confonde i loro fotorecettori, spingendole ad avvicinarsi ai caseggiati. I LED pensati per questo progetto emettono una luce ambrata che non le attira, e che dovrebbe dunque venire installata nei resort, nei parchi, ristoranti e nelle case adiacenti alla spiaggia.

Ora Lighting Science ha vinto un appalto per sviluppare la futura generazione di lampade da installare sulla ISS, in collaborazione con Bionetics.

L’utilizzo delle luci a LED per i ritmi circadiani ©NASA / Veronica Remondini

Per approfondire:

Spinoff nel dettaglio [ENG]

Esperimento Veggie  [ENG]

Sul sito Avamposto42 si parla della luce dei LED per la crescita delle piante sulla ISS [ITA]

I prodotti Definity Digital [ENG]

Presentazione completa powerpoint originale in inglese, traduzione italiana a cura di Veronica Remondini.