在大連理工大學(xué)力學(xué)與航空航天學(xué)院，一群充滿創(chuàng)新精神的學(xué)子們憑借一項將航天溫控技術(shù)與農(nóng)業(yè)保鮮相結(jié)合的項目，在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2024）全國總決賽中脫穎而出，榮獲金獎。該項目名為“航宇助農(nóng)——航天溫控技術(shù)賦能冰溫冷庫”，旨在通過技術(shù)創(chuàng)新延長冷庫保鮮時間，助力果農(nóng)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品反季節(jié)銷售。
項目團(tuán)隊的領(lǐng)軍人物夏博涵，在本科期間就參與了遼寧省首顆衛(wèi)星——大連1號—連理衛(wèi)星的研制工作，這段經(jīng)歷讓他深刻體會到流體力學(xué)和空氣動力學(xué)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用價值。然而，他并未止步于此，而是敏銳地發(fā)現(xiàn)了這些技術(shù)在農(nóng)業(yè)冷庫控溫方面的潛力。
在深入調(diào)研中，團(tuán)隊成員發(fā)現(xiàn)，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著倉儲難題，大量農(nóng)產(chǎn)品因保鮮不當(dāng)而腐爛，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失慘重。特別是在甘肅、遼寧等農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，許多果農(nóng)因缺乏高效保鮮技術(shù)而苦惱。成熟的蜜桃在現(xiàn)有冷庫環(huán)境下存儲20至40天，腐爛率高達(dá)35%，這一現(xiàn)狀激發(fā)了團(tuán)隊成員強(qiáng)烈的責(zé)任感和使命感。
團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，溫度波動是影響農(nóng)產(chǎn)品保鮮效果的關(guān)鍵因素。實驗報告顯示，當(dāng)溫度波動控制在0.1℃之內(nèi)時，蜜桃的腐爛率僅為8%，而波動在1℃之內(nèi)時，腐爛率則高達(dá)35%。因此，團(tuán)隊決定從精準(zhǔn)控溫入手，利用航天技術(shù)提升冷庫的保鮮能力。
在改造升級冷庫的過程中，團(tuán)隊遇到了諸多挑戰(zhàn)。他們發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村大部分冷庫存在難以精準(zhǔn)控溫、消殺機(jī)制不成熟、智能化程度低等問題。針對這些問題，團(tuán)隊創(chuàng)新性地將流體力學(xué)、空氣動力學(xué)、等離子體推進(jìn)技術(shù)和開源鴻蒙實時操作系統(tǒng)應(yīng)用于冷庫改造，制定了低成本、高效能的改造方案。
在溫控方面，團(tuán)隊研發(fā)了新型可伸縮冰溫噴口，結(jié)合智能算法對噴口工作狀態(tài)進(jìn)行精確計算和調(diào)配，成功將溫度波動控制在0.1℃之內(nèi)，實現(xiàn)了冷庫內(nèi)各點溫度場的均勻分布和定點精準(zhǔn)控溫。在消殺方面，團(tuán)隊開發(fā)出低溫等離子體滅菌箱，全面精準(zhǔn)消殺高抗致腐細(xì)菌，并引入電磁鎖鮮技術(shù)，保持生鮮鮮度。在智能化方面，團(tuán)隊自研自動控制終端，實現(xiàn)存儲效果可視化顯示和智能運(yùn)維，降低了運(yùn)維難度，增加了報警機(jī)制。
為了驗證改造效果，團(tuán)隊在甘肅省秦安縣進(jìn)行了智慧冷庫技術(shù)改造試點應(yīng)用。結(jié)果顯示，經(jīng)過改造的冷庫能夠?qū)⒚厶冶ｕr期延長至3個月，實現(xiàn)了反季節(jié)銷售。蜜桃在11月至12月以每斤15元的價格售出，相比8月至9月每斤6元的售價，農(nóng)戶收入大幅增加。這一成功案例迅速吸引了周邊地區(qū)的關(guān)注，團(tuán)隊隨后將這一模式推廣開來，改造冷庫超過1800立方米，幫助上百位農(nóng)戶和兩家企業(yè)實現(xiàn)了增收。
如今，該項目團(tuán)隊已與多家企業(yè)達(dá)成合作意向，訂單金額預(yù)計超過百萬。他們的創(chuàng)新成果不僅為果農(nóng)帶來了實實在在的收益，也為農(nóng)業(yè)保鮮技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。
