Ssylka

Революционная нанотехнология охлаждения повышает урожайность сельскохозяйственных культур

Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) разработали инновационное решение для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в жарком климате. Исследование, опубликованное в журнале Nexus, представляет комбинацию нанотехнологичного покрытия для теплиц и биоразлагаемой мульчи, которая значительно снижает температуру почвы и увеличивает урожайность.
Революционная нанотехнология охлаждения повышает урожайность сельскохозяйственных культур
Изображение носит иллюстративный характер

Профессор Цяоцян Гань из KAUST создал новое нанопластиковое покрытие для теплиц из полиэтилена, насыщенного наночастицами оксида вольфрама цезия. Ключевая особенность этого материала заключается в его способности избирательно поглощать инфракрасное излучение, одновременно пропуская видимый свет, необходимый для фотосинтеза. Традиционные теплицы пропускают более 90% всего света, включая инфракрасное излучение, которое генерирует тепло, не принося пользы растениям.

Вторым компонентом системы стала биоразлагаемая мульча, разработанная постдокторантом Яньпэй Тянь. Мульча изготовлена из целлюлозной бумаги и отражает солнечный свет, поддерживая более низкую температуру почвы. Это экологичная альтернатива традиционной пластиковой мульче, которая ежегодно создает около 1,5 миллиона тонн отходов, причем более 40% из них не подвергаются переработке и оставляют в почве микропластик, способный проникать в пищевую цепь.

Испытания, проведенные в Саудовской Аравии, показали впечатляющие результаты: температура в миниатюрных теплицах снизилась на 25 градусов Цельсия. Это охлаждение привело к почти 200-процентному увеличению урожайности китайской капусты. Помимо повышения урожайности, система продемонстрировала отличную способность удерживать влагу в почве, что особенно важно для засушливых регионов.

Экологические преимущества новой технологии выходят за рамки сельского хозяйства. По оценкам исследователей, широкое применение подобных охлаждающих материалов может снизить потребление энергии более чем на 40% в жарких городах, таких как Эр-Рияд и Хьюстон, за счет уменьшения потребности в кондиционировании воздуха.

Научный принцип, лежащий в основе этой технологии, связан с влиянием температуры на фотосинтез. Более прохладная почва способствует более эффективному фотосинтезу, что приводит к лучшему росту растений и, как следствие, к повышению урожайности. Избирательное блокирование инфракрасного излучения позволяет создать оптимальные условия для развития сельскохозяйственных культур.

В настоящее время исследователи из KAUST продолжают работу над своей технологией. Они планируют изучить эффективность системы в теплицах большего масштаба и протестировать ее с различными сельскохозяйственными культурами. Это может открыть новые возможности для устойчивого сельского хозяйства в регионах с жарким климатом по всему миру.


Новое на сайте

18949Триумф и унижение первой женщины-лауреата Гран-при парижской академии наук 18948Зачем северокорейские хакеры Kimsuky заставляют жертв сканировать QR-коды и как это... 18947Уникальный космический реликт Cloud-9 подтвердил теории о темной материи и неудавшихся... 18946Китайская группировка UAT-7290 атакует телекоммуникационный сектор с помощью... 18945Почему у человечества осталось менее трех суток на спасение орбиты в случае глобального... 18944Как искусственный интеллект и сломанная экономика уничтожают долгосрочное планирование 18943Каким образом Брэд берд переосмыслил «железного человека» Теда Хьюза и сместил фокус... 18942Аномально быстрое вращение астероида 2025 MN45 меняет научные представления о структуре... 18941Зачем OpenAI запускает защищенный режим ChatGPT Health для работы с медицинскими данными? 18940CISA экстренно обновляет каталог KEV критическими уязвимостями Microsoft и HPE 18939Могла ли найденная в Норфолке 2000-летняя боевая труба звучать в войнах королевы Боудикки? 18938Генетики впервые извлекли днк Леонардо да Винчи из рисунка эпохи возрождения 18937Масштабная кампания группировки Black Cat инфицировала сотни тысяч устройств через... 18936Что показала первая 3D-карта вселенной от телескопа SPHEREx и почему уникальной миссии... 18935Уникальный ритуал обезглавливания и кремации древней охотницы в Малави