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

18965Раскопки кургана Караагач указывают на неожиданную децентрализацию власти в древней... 18964Хаббл запечатлел крупнейший в истории наблюдений хаотичный протопланетный диск 18963Почему открытые телескопом «Джеймс Уэбб» «галактики-утконосы» ломают представления об... 18962Революционные космические открытия, пересмотр колыбели человечества и радикальные реформы... 18961Уникальный костяной стилус V века до нашей эры с изображением Диониса найден на Сицилии 18960Скрытый механизм защиты желудка от кислотного самопереваривания 18959Масштабная ликвидация испанской ячейки нигерийского преступного синдиката Black Axe 18958Китайские хакеры реализовали полный захват гипервизора VMware ESXi через уязвимости... 18957Анализ ископаемых зубов из Дманиси опровергает теорию о первенстве Homo erectus в... 18956Чем гигантское солнечное пятно AR 13664 спровоцировало мощнейшую бурю за 21 год и скрытый... 18955Крошечный костный выступ подтвердил прямохождение древнейшего предка человека возрастом... 18954Гендерный парадокс и социальная истерия во время первой дипломатической миссии самураев в... 18953Расследование гибели древнего добытчика бирюзы в пустыне Атакама 18952Противостояние Юпитера 10 января открывает сезон лучших астрономических наблюдений 18951Реформа кибербезопасности США через отмену устаревших директив CISA