“剛剛采摘下來的水果蔬菜，由于離開了母體，物質與能量供應中斷，只能慢慢死去。但如果為其創建適宜的人造環境，讓果蔬可以繼續進行緩慢的光合作用，就能夠讓它們保持活體狀態，繼續慢慢活著，并在新陳代謝的過程中降解農殘。”這是廣東揭陽普寧“父子創客”吳健與其尚在讀高一的兒子吳杰陽，對自己發明創造的“多功能冰箱”的原理總結。
據悉，吳健和吳杰陽父子口中的“多功能冰箱”，在過去3年多時間里，通過了數千次的設備實驗和技術攻關，已經成功獲得了國家知識產權局授予的發明專利證書，并與廣東工業大學合作獲得2017年廣東省應用型科技研發及重大科技成果轉化專項資金300萬元的扶持。而在去年底和今年3月份，吳杰陽更是憑借著這一發明創造，分別獲得了“2017年粵東青少年創客大賽”特等獎和“2017廣東省中小學(含中職學校)創客大賽”特等獎。
那么，這款“多功能冰箱”究竟有何神奇之處呢?記者近日專程前往普寧市，到吳健與吳杰陽的實驗室里一探究竟。
“異想天開”的創意獲國家專利授權
在吳健與吳杰陽的實驗室中，記者看到這臺“多功能冰箱”外觀其實與普通冰箱并無太大差異，冷藏室里安裝有一排五顏六色的LED燈并不斷閃爍和變換著顏色，加濕裝置噴出的霧氣在冰箱內彌漫。
得知記者來訪后，吳健父子還專程從菜市場買回來了一些水果蔬菜，等記者到達后，吳健打開他的“多功能冰箱”，一邊將剛買回來的蔬菜水果放了進去，一邊講述他發明創造的經過。
原來，畢業于廣東仲愷農學院的吳健，工作后一直關注著農業領域的新研究成果，他與多名志同道合的普寧籍碩士、博士一起，組成了涵蓋農學、光學、營養學、生物學、生物化學等領域的民間創客團隊，通過自籌資金、自購設備、自建實驗室，開始研究適合植物生長的“植物生長箱”(即吳健父子創造出來的第一代“多功能冰箱”)。
受父親的影響，現年16歲的吳杰陽也對這項實驗抱有濃厚的興趣，提供了很多創意設想，并著手制作設備、參與實驗。
據介紹，吳杰陽是普寧二中的一名高一學生。自小喜歡觀察植物的他，經常對著家里的盆栽發呆。還時不時會向父親提出一些“異想天開”的問題，如“人是要多曬曬太陽才健康，那家里蔬菜和水果是不是也可以用這樣的光來照一照?”對于兒子的發散思維和奇思妙想，父親吳健總是鼓勵他搜集相關資料，自己動手去試一試。
有一天，在陽臺上幫忙的吳杰陽，看著幾臺植物生長箱突發奇想，對父親說：“爸爸，我看我們的生長箱跟家里的冰箱外形差很像，如果將它們結合起來做一臺多功能冰箱，既能夠降解農藥，還能利用脈沖光讓植物‘復活’，豈不是更好?”
于是，一款“多功能冰箱”的創意就此誕生。吳健和吳杰陽很快將這一想法變為現實，2016年5月，經過不斷改裝和測試后，這款“多功能冰箱”終于成功面世。
為了進一步證實這款冰箱的與眾不同，吳健父子搬出了一摞國家知識產權局頒發的發明專利證書和實用新型專利證書，以及PCT國際專利申請通知書。吳健介紹，他們的這些發明創造包括植物生長燈、多功能冰箱、果蔬運輸車、智能共享食品柜、智能超市保鮮柜、基于LED脈沖光降解農藥的方法等。
記者清點了一下發現，截至目前，吳健和吳杰陽已經拿到了2本發明專利證書、8本實用新型專利證書，另有14項專利正在公開實審，此外還有11項PCT國際專利申請已被受理。其中，“一種植物生長燈”更是獲得了日本的實用新型權。
神奇冰箱可“復活”果蔬能降解農殘
那么，吳健父子倆創造出來的“多功能冰箱”是如何達到果蔬保鮮和降解農殘的呢?
吳健告訴記者，傳統冰箱的保鮮方法是用低溫讓果蔬慢慢死去，而他們的思路則是根據光合作用是植物生長的重要過程這一規律，找尋一種果蔬離開母體后可以繼續存活的適合的光。
原理聽起來很簡單，不過在實際操作中卻非常復雜了。吳杰陽告訴記者，“多功能冰箱”中核心的技術就是控光，他們剛開始使用的是白熾燈照射，但白熾燈的光顏色單一，而植物需要的是紅藍光。后來，他們采用了霓虹燈才解決了光的顏色問題，不過霓虹燈是玻璃材質，用220V的電壓，不僅耗電還容易發生爆炸等事故。
經過數千次失敗的試驗之后，他們才終于克服了這個技術難題，采用紅光、藍光、紫光及其它多種類的輔助光組合成的LED燈光，并在特定轉換器的作用下，為果蔬提供植物生長需要的六種特定波長的光，讓果蔬在冰箱中仍能保持光合作用，保持慢速生長，達到保鮮作用。
吳杰陽從冰箱里拿出一顆長有根須的卷心菜告訴記者，這顆卷心菜買回來的時候根部的切口是平整的，放進“多功能冰箱”十多天后，竟然長出了多條根須，“說明它是在慢慢‘復活’。”吳杰陽說，他還曾用荔枝做實驗，原本保鮮期只有幾天的“嬌貴”荔枝，放進多功能冰箱20天后，依然新鮮水嫩。
除了能讓果蔬更好的保險，這款“多功能冰箱”還能一定程度上降解農藥殘留，甚至是促進植物營養物質的生產。吳杰陽告訴記者，植物本身有新陳代謝功能，通過脈沖光讓植物保持新陳代謝降解殘留農藥，此外，LED燈模擬太陽光發射出來燈光，也能催化降解農藥。
為了證明果蔬在“多功能冰箱”中可以有效降解農藥殘留，吳健父子曾在每天的不同時段，根據果蔬保鮮的時長，從“多功能冰箱”里拿出莧菜、空心菜、油麥菜等，進行農藥殘留檢測。經過測試后，他們發現在“多功能冰箱”中放了幾天的果蔬，農藥殘留有明顯的下降。
為了得到權威部門的認證，并驗證實驗的準確性，吳健父子還曾把植物生長裝置中的果蔬樣品送到農業部蔬菜水果質量監督檢驗測試中心(廣州)和“中國廣州分析測試中心”進行檢測。記者查閱檢查報告單發現，在對菜心、芹菜、白菜、通菜等送檢報告中，測試結果均顯示“未檢出”。
“這些試驗品我們都用敵百蟲浸泡過，然后再降解過2到3天。我們希望能夠把降解時間縮短到一天甚至半天之內。”吳杰陽告訴記者，他們的這一項創造發明也得到了廣東工業大學的青睞，目前雙方已簽訂了技術合作協議，共建果蔬農殘降解和保鮮方面的研究機構，加快研發成果的產業化。
值得一提的是，吳杰陽作為一名高中生，雖然學業負擔比較重，但他所在的學校歷來有鼓勵學生創新的傳統，對他的課外科研也是十分支持，甚至特地為他安排了羅卓榮、賴能仲兩位物理老師作為他的指導老師。