К изучению голубых елей красноярских учёных подтолкнули их английские коллеги, которые в 2016 году выяснили, что за синюю окраску растений отвечают не пигменты, а некая фотонно-кристаллическая структура. В Сибири растёт много подобных деревьев, специалисты начали искать причину их синего цвета и наткнулись на воск. Обнаружилось, что именно он отвечает за необычный цвет. Если этот слой химически удалить, то визуально дерево станет обычной зелёной елью. В природе многие части растений покрыты эпикутикулярным воском. Он защищает листья от избыточной влаги и пересыхания в жаркую погоду, а также от насекомых-вредителей и химических веществ. Когда свет падает на фотосинтезирующую поверхность, первое, что он встречает на пути — восковой слой, влияющий на оптические характеристики проникающего излучения.Специалисты Красноярского научного центра СО РАН, изучая голубые ели, обратили внимание на сорт сизой пшеницы, сообщает сайт «Наука в Сибири». Исследование помогло открыть, что толстый восковой покров голубоватых растений состоит из нанотрубок. Появились они не просто так: именно за счет этих трубок растения могут выживать при недостатке света и увеличивать эффективность фотосинтеза. А именно: при исследовании спектральных характеристик воска открыли, что он поглощает практически весь ультрафиолет и излучает его в видимом диапазоне света, то есть флюоресцирует. Поглощая коротковолновый свет, восковой слой защищает внутреннюю структуру клеток от ультрафиолетового излучения и в тоже время, переводит его в видимую область спектра, тем самым увеличивая эффективность фотосинтеза.Для того чтобы провести это исследование, учёным пришлось сначала аккуратно брать экземпляры, чтобы не повредить растениям, а затем изучать их с помощью современного электронного микроскопа. Сканирование показало, что у сизой пшеницы и голубой ели восковое покрытие состоит из нанотрубок диаметром около 150 нанометров и длиной от 1 до 4 микрон. При сравнении воска еловых иголок и листьев пшеницы обнаружилось, что они различаются спектрами флуоресценции. У голубых елей пик свечения близок к границе с ультрафиолетом, а у пшеницы он находится недалеко от зелёной зоны. В результате под воздействием ультрафиолета ель приобретает синий цвет, а пшеница становится серо-голубой. Различие связано с тем, что нанотрубки в восковом покрытии ели полые, а у пшеницы — заполненные, из-за чего они по-разному преломляют свет.