加州大学戴维斯分校研究团队开发出一种可反射热量并允许光合作用所需光线通过的多层薄膜,该技术有望显著提升温室农业的节能与节水效率。研究成果发表于《先进能源与可持续性研究》期刊。
温室农业在提高果蔬产量的同时节约土地与水资源,但在温暖气候条件下存在过热风险。传统降温方式依赖机械通风与蒸发冷却,需消耗大量能源和水资源。常见遮荫措施虽可降温,但会阻碍植物生长所需的光合有效辐射(PAR)。研究团队由博士后研究员Amrit Kumar Thakur带领,通过多层结构设计实现红外辐射阻隔与PAR透射的平衡。
该薄膜采用氧化锌、氟化钙和银构成的多层堆叠结构。模拟分析显示,涂覆该材料的玻璃可减少近90%的近红外光透过,同时保持51%左右的光合有效辐射透过率。基于标准温室模型的预测表明,该技术在炎热干燥夏季与温和冬季均能有效降低能耗与用水量,仅伴随作物产量的轻微变化。
研究人员指出:"节水节电与产量间的平衡对太阳辐射高且水资源稀缺的地区尤为重要。"目前团队正与劳伦斯伯克利国家实验室合作推进多层涂层研发,相关技术已申请临时专利。
更多信息: Amrit Kumar Thakur 等,《光谱工程温室冷盖,用于在不同气候条件下提高能源和水资源效率》,《先进能源与可持续性研究》(2025 年)。













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