为智慧农业供能 用功能化纱线织就 农用大棚可在雨中发电

来源:科技日报 2020-06-04 09:57:17

3日,记者从浙江大学获悉,该校生物系统工程与食品科学学院平建峰研究员课题组首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,织成智能化农用纺织品后,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,为智慧农业供能。这项研究已发表于国际期刊《纳米能源》。

实时监测关系农作物生长的参数需要电力驱动,田间地头常常难以铺设管线,而电池续航能力有限且污染风险较突出。如何充分利用自然能为智慧农业供能?这一问题为科学家所关心。

南方地区经常暴雨成灾,对农业生产造成损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,是否可以将其改装成可以遮阴挡雨、保护作物的发电机?产生这一想法后,课题组很快投入实践,对农用纺织品的纱线进行了特殊改造,在大棚表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的聚二甲基硅氧烷。

平建峰表示,改造后的农用纺织品不仅实现了原有的农用保护材料等功能,还能从农业环境中源源不断地获取能源,为智慧农业提供驱动力。实验数据显示,在9.5牛顿的连续力作用下,3厘米长的纱线就能产生7.7伏的电压。

“这两种材料具有良好的生物相容性,而且整个制备过程易于规模化和工业化。”平建峰介绍道,未来通过连接储能设备,这些改造过的农用纺织品不仅可以为种植业和畜牧业提供保护,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,便于开展农业信息的无源监测和实时提供天气信息。(洪恒飞 柯溢能 记者江耘)

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