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2020-06-11
浙江大学生物系统工程与食品科学学院研究员平建峰团队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。相关成果近日发表于《纳米能源》。
当前发展农业信息“无源感知”是未来智慧农业一大趋势。平建峰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。
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。科研人员将这两者巧妙结合，在农用纺织品的纱线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，能够防水并与环境中的雨水发生电子转移）。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”。
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，以开展农业信息的无源监测和天气状况的实时提供。（记者崔雪芹）
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