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从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能的研究成果
环境温湿度、光照强度、水分、盐碱度、作物生理指标……这些参数关系农作物生长,现代农业通过农业信息智能感知技术便可轻松“一网打尽”。 然而实时监测这些指标需要电力驱动,电力无疑是智慧农业蓬勃发展的“源头活水”。田间地头常常难以铺设管线,而电池有限续航能力和污染风险又比较突出。因此发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。 为更好地解决这一难题,浙江大学生物系统工程与食品科学学院IBE团队平建峰研究员课题组,提出了一种简便有效的方法,从农业环境中挖掘自然能源并将其高效转化为电能。首次将摩擦纳米发电机技术应用于农用纺织品中,并用于降雨时雨水能的收集,通过能量转化获取电能。 这项研究,近日发表在国际知名期刊《纳米能源》( Nano Energy )上,论文第一作者为浙江大学生物系统工程与食品科学学院2020级博士研究生姜成美 ,通讯作者为平建峰研究员。 功能化纱线的制备流程及其在农业中的应用场景把摩擦纳米发电机装进农用纺织品的纱线里 南方地区经常暴雨成灾,造成农业生产的巨大损失。农用纺织品在大棚设施中最为常见,它能够遮阴挡雨,保护农作物。 如何从农业环境中挖掘能源? 浙大科研人员将这两者巧妙结合,通过纱线表面功能化,将摩擦纳米发电机依附在纱线上,织成智能化农用纺织品,利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流,源源不断地为智慧农业供能。装载摩擦纳米发电机的纱线可以说是智慧农业的“无源活水”。 这个研究灵感来自一场突如其来的大雨:仲夏时节,一场突如其来的倾盆大雨透过来不及关闭的窗户摧残了窗台边的绿植。这引起了研究人员的思考:“农作物所处的环境只会更恶劣,那么我们就想办法利用它的恶劣。”大棚不仅可以作为作物、动物的“保护伞”,还可以作为雨滴能的收集器。 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。 平建峰介绍,未来通过连接储能设备,这些被改造的农用纺织品,不仅可以为种植业和畜牧业提供保护以提高农畜产品质量与产量,还可以为物联网感知器件源源不断地输送电能,从而开展农业信息的无源监测和实时提供天气状况。 功能化纱线在农用纺织品上的应用绿色能源在智慧农业中具有广阔应用 为什么雨滴的能量可以转化成电能呢? 这是因为对农用纺织品的纱线进行了特殊改造。科研人员在其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(一种高分子聚合物)。 功能化纱线收集雨滴能的原理 该聚合物能够防水并与环境中的雨水发生电子转移。而碳化钛感应电极,不仅具有高导电性能,还因其高电负性可以助力表面聚合物抢夺电子。因此在实现农用纺织品原有的农用保护材料、保温、遮阳、水土保持、排水灌溉、种子培育基材的功能基础上,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,实现农业信息“无源实时感知”。 平建峰说,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。
浙江大学 2021-04-11
基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调系统及其方法
本发明公开了一种基于溶液除湿的新能源电动汽车余热储能式空调系统及其方法,包括一次回风溶液除湿系统、空调制冷剂循环系统、余热储能溶液再生系统。本发明通过相变材料吸收电动汽车电池散热,能改进电池散热效果,有效控制电池组温度;利用相变储能技术可以高效回收并可控地输出冷凝热和电池散热,实现余热利用,减小电动汽车整体能耗;通过溶液除湿技术实现除湿环节和控温环节分离,不需要将空气降低到露点温度以下来除湿,大大减小空调的控温负荷;通过一次回风模式,将新风与回风混合,既保证了空气品质,又减少了空调的控温负荷;同时除湿溶液可反复再生,使用寿命长。
浙江大学 2021-04-11
动态云服务请求下数据中心多能源的在线控制方法和系统
本发明公开了一种动态云服务请求下数据中心多能源的在线控 制系统,包括系统状态监控模块、负载调度模块和多源供能系统管理 模块,负载调度模块包括延时敏感型请求调度子模块和延时容忍型作 业调度子模块,系统状态监控模块用于每隔一段时间接收来自用户的 云服务请求,判断云服务请求是延时敏感型请求还是延时容忍型作业, 并在云服务请求是延时敏感型请求时将该云服务请求发送到负载调度 模块的延时敏感型请求调度子模块,在云服务请求是延时容忍型作业 时将该云服务请求发送到负载调度模块的延时容忍型作业调度子模 块。本发明能够优化数据中心供能系统的长期运营开销,并且不需要 提前获取任何系统数据或者假设任何的稳态分布。 完成人:金海、刘方明、邓维 
华中科技大学 2021-04-11
关于征集安徽省2023年度“火炬科技成果直通车(安徽站)”科技成果项目和技术需求的通知
为全面贯彻落实党的二十大和二十届一中、二中全会精神,深入实施创新驱动发展战略,认真落实《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》有关要求,按照科技部火炬中心《关于启动2023年度火炬科技成果直通车工作的通知》(国科火字〔2023〕115号)要求,由科技部火炬中心、深圳证券交易所、安徽省科技厅主办,安徽创新馆承办的2023年度“火炬科技成果直通车(安徽站)”拟于近期在安徽创新馆(合肥)举办。根据活动总体方案,现面向全省征集新能源和节能环保、新材料领域科技成果项目和技术需求,有关事项通知如下
安徽省科学技术厅 2023-07-24
人才需求:硕士研究生以上学历,在精馏萃取领域拥有相应科研成果,能够带领技术团队完成项目。
博士研究生以上学历,在化工工艺、化工工程领域拥有相应科研成果,能够组建技术团队,并带领技术团队完成项目。 硕士研究生以上学历,在仪表及自动化控制领域拥有相应科研成果,能够带领技术团队完成项目。 硕士研究生以上学历,在精馏萃取领域拥有相应科研成果,能够带领技术团队完成项目。
山东滨化滨阳燃化有限公司 2021-09-10
窦贤康主任带队在京开展医学科研资助需求与政策调研
自然科学基金委将大力改革人才项目,发现和遴选一批最具活力、最有创造力的优秀青年科研人员,让他们获得长期稳定资助。
国家自然科学基金委医学科学部、办公室 2023-05-12
工业控制系统功能安全与信息安全的需求分析及融合方法
本发明公开了一种工业控制系统功能安全与信息安全的需求分析及融合方法,包括分析系统中的资产,明确其相关属性,形成系统资产清单;根据系统资产与危害事件之间的关联性确定危害事故发生的可能性;确定哪些危害事件需要进一步采取功能安全保障措施,进而确定对系统中功能安全需求集;分析资产的固有漏洞及其可能面临的信息安全威胁及对应的防护措施;判断需要加强保护的系统资产,进而确定资产的信息安全防护措施,所有资产需要的保护措施就形成
华中科技大学 2021-04-14
人才需求:高分子材料专业,硕士研究生学历
高分子材料专业,硕士研究生学历
山东顺凯复合材料有限公司 2021-08-31
才人需求,软件开发类、维护、系统集成、市场营销类人才
1.软件开发类人才:.net或Java技术; 2.软件维护类人才:熟悉常见的数据库系统应用(MSS、Oracle等); 3.系统集成类人才:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、机电一体化等相关专业; 4.市场营销类人才。
山东广纳信息技术有限公司 2021-06-15
人才需求:无机非金属相关专业;自动化方面高端人才
1.无机非金属相关专业或汽车玻璃行业经验,具有博士、教授资质,且近期参加过省部级项目; 2. 自动化方面高端人才,具有博士、教授资质,且近期参加过省部级项目; 3.模具设计、机械设计、无机非金属等专业;以及电气自动化、机械自动化等专业的本科毕业生
明池玻璃股份有限公司 2021-06-30
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