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2020-06-11
??浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院研究員平建峰團(tuán)隊(duì)首次將摩擦納米發(fā)電機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)用紡織品中，并用于降雨時(shí)雨水能的收集，通過能量轉(zhuǎn)化獲取電能。相關(guān)成果近日發(fā)表于《納米能源》。
當(dāng)前發(fā)展農(nóng)業(yè)信息“無源感知”是未來智慧農(nóng)業(yè)一大趨勢。平建峰課題組提出了一種簡便有效的方法，從農(nóng)業(yè)環(huán)境中挖掘自然能源并將其高效轉(zhuǎn)化為電能。
南方地區(qū)經(jīng)常暴雨成災(zāi)，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大損失。農(nóng)用紡織品在大棚設(shè)施中最為常見?？蒲腥藛T將這兩者巧妙結(jié)合，在農(nóng)用紡織品的紗線表面覆蓋了兩層特殊材料——導(dǎo)電的碳化鈦納米材料和不導(dǎo)電的聚二甲基硅氧烷（一種高分子聚合物，能夠防水并與環(huán)境中的雨水發(fā)生電子轉(zhuǎn)移）。通過紗線表面功能化，將摩擦納米發(fā)電機(jī)依附在紗線上，織成智能化農(nóng)用紡織品，利用雨水沖刷時(shí)的電子轉(zhuǎn)移與流動(dòng)產(chǎn)生電流，源源不斷地為智慧農(nóng)業(yè)供能。裝載摩擦納米發(fā)電機(jī)的紗線可以說是智慧農(nóng)業(yè)的“無源活水”。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在9.5牛頓的連續(xù)力作用下，3厘米長的紗線就能產(chǎn)生7.7伏的電壓。
平建峰介紹，未來通過連接儲(chǔ)能設(shè)備，這些被改造的農(nóng)用紡織品不僅可以為種植業(yè)和畜牧業(yè)提供保護(hù)以提高農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量，還可以為物聯(lián)網(wǎng)感知器件源源不斷地輸送電能，以開展農(nóng)業(yè)信息的無源監(jiān)測和天氣狀況的實(shí)時(shí)提供。（記者崔雪芹）
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