在大連理工大學(xué)力學(xué)與航空航天學(xué)院，一群年輕學(xué)子憑借一項(xiàng)創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用，在全國性的創(chuàng)新大賽中大放異彩。他們的項(xiàng)目“航宇助農(nóng)——航天溫控技術(shù)革新冷庫保鮮”，在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2024）全國總決賽上榮獲金獎(jiǎng)，展現(xiàn)了科技與農(nóng)業(yè)結(jié)合的無限潛力。
該項(xiàng)目聚焦于解決農(nóng)產(chǎn)品保鮮難題，特別是針對(duì)蜜桃這類易腐水果。團(tuán)隊(duì)成員通過深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國農(nóng)業(yè)倉儲(chǔ)中存在大量農(nóng)產(chǎn)品因保鮮不當(dāng)而損失慘重的問題。以甘肅秦安的蜜桃為例，由于保鮮技術(shù)有限，存儲(chǔ)20天后腐爛率就超過30%，而反季節(jié)銷售又需要至少2至3個(gè)月的保鮮期。
面對(duì)這一挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)成員決定利用他們在航天領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，為冷庫保鮮技術(shù)帶來革新。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人夏博涵，曾參與研制遼寧省首顆衛(wèi)星，并在實(shí)踐中積累了流體力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。他意識(shí)到，這些技術(shù)不僅適用于航天領(lǐng)域，同樣可以應(yīng)用于冷庫的精準(zhǔn)控溫。
團(tuán)隊(duì)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)多數(shù)冷庫雖然能將溫度波動(dòng)控制在1℃之內(nèi)，但對(duì)于蜜桃這類對(duì)溫度敏感的水果來說，這樣的波動(dòng)仍然太大。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在1℃的溫度波動(dòng)下，蜜桃存儲(chǔ)20至40天的腐爛率高達(dá)35%；而如果將溫度波動(dòng)控制在0.1℃之內(nèi)，腐爛率則能顯著降低至8%。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將航天技術(shù)應(yīng)用于冷庫改造。他們研發(fā)了新型可伸縮冰溫噴口，基于霍爾推力器緩沖腔和流場反演計(jì)算技術(shù)，結(jié)合智能算法對(duì)噴口工作狀態(tài)進(jìn)行精確控制，成功將冷庫內(nèi)的溫度波動(dòng)控制在0.1℃之內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)了各點(diǎn)溫度場的均勻分布和定點(diǎn)精準(zhǔn)控溫。
團(tuán)隊(duì)還針對(duì)冷庫消殺機(jī)制不成熟和智能化程度低的問題進(jìn)行了改進(jìn)。他們開發(fā)了低溫等離子體滅菌箱，全面、精準(zhǔn)地消殺高抗致腐細(xì)菌，并引入了電磁鎖鮮技術(shù)，保持生鮮鮮度。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)自研了自動(dòng)控制終端，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)效果的可視化顯示和智能化運(yùn)維，降低了運(yùn)維難度，并增加了報(bào)警機(jī)制。
這些改進(jìn)措施在實(shí)際應(yīng)用中取得了顯著成效。在甘肅省秦安縣進(jìn)行的智慧冷庫技術(shù)改造試點(diǎn)應(yīng)用中，蜜桃的保鮮期從原來的20天延長至3個(gè)月，實(shí)現(xiàn)了反季節(jié)銷售。改造前，蜜桃在8至9月按每斤最高6元的價(jià)格售賣，收入為38萬元；改造后，蜜桃在11至12月反季節(jié)以每斤15元的價(jià)格售出，增收至81.5萬元。這一成功案例迅速引起了廣泛關(guān)注，團(tuán)隊(duì)隨后將這一模式推廣開來，改造了超過1800立方米的冷庫，幫助上百位農(nóng)戶和兩家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了增收。
