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石墨烯遠紅外發(fā)熱在農業(yè)上的應用

石墨烯,作為一種新型的納米材料,具有超強的力學性能和導電性能。石墨烯可以釋放出遠紅外光波進行發(fā)熱,通過遠紅外輻射的方式進行加熱,從而實現(xiàn)了高效、節(jié)能、省電的加熱方式。

 

與傳統(tǒng)的加熱方式相比,石墨烯遠紅外發(fā)熱有很多優(yōu)勢。首先,它的加熱效率非常高,因為它可以將電能直接轉化為遠紅外輻射能量,電熱轉化效率高達99%。其次,它的加熱速度也非??欤驗檫h紅外輻射能夠直接作用于物體表面,從而使物體迅速升溫。另外,石墨烯遠紅外發(fā)熱制品的使用壽命也非常長,因為石墨烯具有很高的耐熱性和耐腐蝕性。

 

由于這些優(yōu)點,石墨烯遠紅外發(fā)熱技術已經被廣泛應用在工業(yè)和農業(yè)加熱烘烤中。比如,在工業(yè)領域,它可以用于電子元器件的加熱、印刷電路板的烘烤等;在農業(yè)領域,它可以用于溫室的加熱、家禽養(yǎng)殖的保暖等。而且,由于石墨烯遠紅外發(fā)熱技術使用時不會產生任何有害氣體,因此也可以被視為一種環(huán)保的加熱方式。

 

 

在農產品領域,目前市場上農作物主流干燥方式為熱風干燥,其技術成熟、成本低,但是粉塵污染嚴重、能耗高且無法保證烘干品質。為響應國家節(jié)能減排號召,提高糧食質量,越來越多的研究人員和企業(yè)開始將目光投向遠紅外干燥技術。遠紅外干燥速率快、能耗低且能有效殺死谷物中的蟲卵和霉菌,極大提高產品品質。遠紅外干燥技術的發(fā)展對促進農業(yè)增效具有重要意義。

 

遠紅外谷物烘干機利用石墨烯等輻射元件發(fā)射出的遠紅外線干燥谷物。由于紅外線有一定的穿透性,谷物吸收紅外輻射后,熱量會集聚在內部。在干燥過程中,谷物表層水分不斷蒸發(fā),使谷物表面溫度低于內部溫度,因而,谷物的熱擴散過程是由內部向外部進行的;同時,谷物內部的水分也高于外部,水分會由內部向外部轉移。整個烘干過程中熱擴散和水分擴散的方向一致,可加速谷物干燥的完成。

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