Нанокристаллы, защищающие фруктовые деревья от заморозков

01.08.2018

Исследования новаторских нанотехнологий в Университете штата Вашингтон (WSU), предназначенных для защиты вишен, яблонь и других популярных плодовых деревьев от повреждений вследствие заморозков, дали положительные результаты.

Недавно группа научных сотрудников из WSU получила грант Национального института пищевых продуктов и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США в размере $500 тыс. для разработки нанокристаллов на основе растений, которые должны обволакивать и защищать почки плодовых деревьев во время весенних заморозков, когда температурные показатели нестабильны и непредсказуемы. Производители фруктов из штата Вашингтон также внесли свой вклад в размере $100 тыс, чтобы помочь развитию новых технологий.

"Ущерб от заморозков происходит весной, когда распускаются на деревьях цветы, и нежные ткани растений подвергаются воздействию. Когда температура воздуха повышается, это является сигналом для растения к пробуждению. Растения довольно быстро теряют устойчивость к холодным температурам. В результате, заморозки наносят весьма ощутимый ущерб урожаю плодовых", - отметил научный сотрудник и профессор из Университета штата Вашингтов Мэтью Уайтинг.

Команда ученых, возглавляемая профессором, директором Центра точных и автоматизированных сельскохозяйственных систем WSU Цинем Чжангом, включает в себя также Сяо Чжанга, Мэтью Уайтинга и доцента факультета машиностроения WSU Чангки Мо. Весной текущего года они провели первое полевое испытание с нанокристаллами, которое показало положительные результаты. В дополнение к технологии нанокристаллов в течение следующих трех лет исследователи продолжат испытания с целью улучшения дозировки и применения.

"Мы изучим тепловые свойства нанокристаллического аэрозоля и сосредоточимся на полном понимании механизма нанокристаллов для снижения ущерба, вызванного заморозками. Новая технология может оказать значительное влияние на сельскохозяйственную промышленность", - заявил господин Мо.

Нанокристаллы изготовлены из растительного материала и являются более экологически чистым методом контроля температуры урожаев, чем современные методы. В настоящее время производители используют ветровые генераторы для циркуляции воздуха и повышения температуры в садах, а также нагреватели, стоимость которых превышает тысячи долларов за ночь.

<< Назад: Обнаружен ген слепоты 02.08.2018

>> Вперед: Музыка для пришельцев 01.08.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Умная почва сама себя поливает и подкармливает 29.07.2024 Исследователи из Техасского университета в Остине разработали "умную почву", способную самостоятельно обеспечивать растения водой и питательными веществами. Эта инновация обещает значительно повысить урожайность и сократить потребление воды, что особенно важно для засушливых регионов. Разработка умной почвы - значительный шаг вперед в области сельскохозяйственных технологий. Она предлагает решение для увеличения урожайности и снижения водопотребления, что особенно важно в условиях глобальных климатических изменений. Технология умной почвы не только поддерживает рост растений, но и способствует устойчивому использованию природных ресурсов, открывая новые возможности для развития сельского хозяйства в различных регионах мира. Основой умной почвы является специально разработанный гидрогель. Этот гидрогель способен поглощать влагу из воздуха ночью и постепенно высвобождать ее в течение дня. Таким образом, растения получают постоянное увлажнение без необходимости частого полива. Кроме того, гидрогель содержит хлорид кальция, который медленно высвобождает питательные вещества, необходимые для роста растений. В лабораторных условиях умная почва показала впечатляющие результаты. Исследователи выращивали растения в почве с добавлением гидрогеля и без него. В условиях моделированных циклов день/ночь, с температурой 25 °C и влажностью 60% или 90% ночью и 35 °C с влажностью 30% днем, растения, выращенные в почве с гидрогелем, показали увеличение длины стебля на 138% за 14 дней по сравнению с контрольной группой. При этом потребление воды снизилось на 40%. Одним из главных преимуществ умной почвы является ее способность значительно уменьшить расход воды, что особенно важно для сельского хозяйства, использующего около 70% мировых запасов пресной воды. Эта технология имеет потенциал для значительного улучшения устойчивости сельского хозяйства в условиях ограниченных водных ресурсов, что особенно актуально для засушливых регионов. Умная почва может стать революцией в сельском хозяйстве, позволяя выращивать более урожайные и устойчивые к засухе растения. Снижение потребления воды и увеличение урожайности помогут справиться с глобальными вызовами, такими как изменение климата и рост населения. Более эффективное использование водных ресурсов также может способствовать устойчивому развитию сельских районов и улучшению продовольственной безопасности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026