智慧農業：用功能化紗線織就 農用大棚可在雨中發電
來源：科技日報
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2020-06-04 15:32:04
3日，記者從浙江大學獲悉，該校生物系統工程與食品科學學院平建峰研究員課題組首次將摩擦納米發電機技術應用于農用紡織品中，織成智能化農用紡織品后，利用雨水沖刷時的電子轉移與流動產生電流，為智慧農業供能。這項研究已發表于國際期刊《納米能源》。
實時監測關系農作物生長的參數需要電力驅動，田間地頭常常難以鋪設管線，而電池續航能力有限且污染風險較突出。如何充分利用自然能為智慧農業供能?這一問題為科學家所關心。
南方地區經常暴雨成災，對農業生產造成損失。農用紡織品在大棚設施中最為常見，是否可以將其改裝成可以遮陰擋雨、保護作物的發電機?產生這一想法后，課題組很快投入實踐，對農用紡織品的紗線進行了特殊改造，在大棚表面覆蓋了兩層特殊材料——導電的碳化鈦納米材料和不導電的聚二甲基硅氧烷。
平建峰表示，改造后的農用紡織品不僅實現了原有的農用保護材料等功能，還能從農業環境中源源不斷地獲取能源，為智慧農業提供驅動力。實驗數據顯示，在9.5牛頓的連續力作用下，3厘米長的紗線就能產生7.7伏的電壓。
“這兩種材料具有良好的生物相容性，而且整個制備過程易于規模化和工業化。”平建峰介紹道，未來通過連接儲能設備，這些改造過的農用紡織品不僅可以為種植業和畜牧業提供保護，還可以為物聯網感知器件源源不斷地輸送電能，便于開展農業信息的無源監測和實時提供天氣信息。
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