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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Деревья могут снижать риск преждевременной смерти в городах 06.08.2026 Городские деревья принято воспринимать прежде всего как элемент благоустройства, однако их значение для здоровья человека может быть гораздо шире. Деревья способны смягчать воздействие жары, улучшать микроклимат и влиять на качество городской среды. Новое исследование, проведенное в Чикаго, обнаружило связь между изменениями древесного покрова и уровнем смертности населения, причем результаты указывают на особую важность сохранения уже сформировавшихся взрослых деревьев. Ученые в течение 11 лет изучали, как изменения площади древесных крон связаны с показателями смертности в различных районах города. Для этого они проанализировали спутниковые данные за период 2011-2021 годов и сопоставили их более чем с 220 тысячами записей о смерти. При проведении анализа исследователи учитывали не только количество деревьев, но и целый ряд других факторов, способных влиять на здоровье населения, включая летнюю температуру, загрязнение воздуха, уровень доходов и социально-экономические особенности районов. Результаты оказались особенно заметными там, где древесный покров со временем сокращался. В районах, терявших площадь под кронами деревьев, наблюдался более высокий уровень смертности. Обратная тенденция прослеживалась при увеличении древесного покрова: каждый дополнительный 1 процентный пункт площади крон соответствовал примерно 10-процентному снижению смертности. Наиболее выраженной эта связь была в районах Чикаго, подверженных сильному нагреву в летний период. Особенно интересным оказалось распределение причин смерти. Наиболее существенная связь с площадью древесного покрова отмечалась для смертей, связанных с сердечно-сосудистыми и респираторными заболеваниями, а также с психическими расстройствами. При этом исследователи подчеркивают важное ограничение своей работы: полученные результаты демонстрируют статистическую связь между характеристиками городской растительности и смертностью, но сами по себе не доказывают, что именно уменьшение количества деревьев непосредственно стало причиной увеличения числа смертей. Потенциальное объяснение полученных результатов связано прежде всего с воздействием деревьев на городской микроклимат. Крупные кроны создают тень, уменьшая нагрев тротуаров, зданий и других поверхностей, а испарение воды листьями способствует дополнительному охлаждению воздуха. В жаркую погоду это особенно важно для здоровья людей, поскольку высокая температура увеличивает нагрузку на сердечно-сосудистую систему и может усугублять последствия некоторых заболеваний. Кроме того, благоприятное воздействие зеленых насаждений потенциально не ограничивается температурным фактором и может быть связано с другими характеристиками городской среды. При этом распределение изменений древесного покрова по Чикаго оказалось далеко не равномерным. Наиболее значительное сокращение площади крон зафиксировали в южных и западных районах города. Именно здесь одновременно отмечались более высокие температуры и более высокий уровень смертности. Такое территориальное совпадение особенно важно с точки зрения городской политики, поскольку показывает, что вопрос озеленения может иметь непосредственное отношение не только к внешнему облику районов, но и к экологическим и социальным различиям между ними. Исследование также обращает внимание на проблему, которую легко недооценить при планировании городского озеленения. Посадка новых деревьев действительно способна увеличить зеленый покров, однако молодому саженцу требуются годы, а иногда и десятилетия, чтобы сформировать крупную крону, сопоставимую с кроной взрослого дерева. Поэтому уничтожение старого дерева нельзя полностью компенсировать простой посадкой нового. Взрослое насаждение уже выполняет значительный объем экологических функций, тогда как молодой саженец только начинает их приобретать.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026