纳米技术诱导的冷却被发现可以提高干旱气候下的作物产量

阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的科学家开发并结合了一种新的纳米塑料和可生物降解的覆盖物，在中东等炎热干旱的气候中被动冷却温室

应用他们的技术，他们将微型温室的温度降低了25摄氏度，大白菜的产量提高了近200%。这项研究发表在Nexus上

纳米塑料由聚乙烯组成，聚乙烯是世界上生产最广泛的塑料，其中注入了由氧化铯钨分子组成的纳米粒子。这些纳米粒子吸收红外光，这极大地有助于加热温室，防止这种光进入，对可见光的影响最小，可见光是驱动光合作用和植物生长的光

“大多数温室覆盖物，无论是玻璃、聚碳酸酯还是聚乙烯制成的，都能透射90%以上的光，包括红外光，这对作物产量没有好处，但会产生热量。我们的目标是创造一种能让好光进入并阻挡坏光的覆盖物，”KAUST教授Qiaoqiang Gan说，他开发了纳米塑料，是被动冷却系统的专家

即使红外光减少，任何光引起的太阳辐射仍然会加热土壤。覆盖物通常用于反射阳光，使土壤比其他方式更凉爽

较冷的土壤促进更多的光合作用，从而促进更多的生长和更好的作物产量。Gan的博士后研究员Yanpei Tian设计的新型覆盖物是由可生物降解的纤维素纸制成的。随着植物长出为土壤提供遮荫的叶子，这种覆盖物从土壤中消失，为温室降温和改善人类健康提供了更可持续的解决方案

田说：“大多数商业覆盖物都是塑料的，非常浪费。它会导致大约150万吨的废物，其中40%以上是不可回收的。此外，这会在我们的土壤中留下微塑料，进入食物链。”

研究人员在沙特阿拉伯的微型温室中测试了这两种技术来种植大白菜，发现土壤保水性极佳，作物产量是使用商业覆盖物和覆盖物种植的作物的200%

此外，根据公共天气数据，KAUST团队估计，采用他们的新系统可以将利雅得和休斯顿等全球热门城市的能源消耗减少40%以上

研究人员现在正在研究他们的双重技术在大规模温室和其他作物上的好处

甘说：“温室的冷却可能非常昂贵。我们的方法可以为干旱地区提供多种作物，提高其粮食安全，同时帮助实现碳排放目标。” More information: Yanpei Tian et al, Passive cooling of greenhouses in extreme climates through spectral control film, Nexus (2025). DOI: 10.1016/j.ynexs.2025.100058