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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Estimulador de crecimiento vegetal sobre células solares. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía Las células solares son realmente sorprendentes si se considera su increíble variedad de aplicaciones. Se conocen células solares en miniatura que alimentan relojes, así como una batería solar relativamente potente para el sistema de alimentación de lámparas incandescentes de alta intensidad. De hecho, el alcance de las células solares es bastante amplio. A continuación se muestra una aplicación de las células solares que será difícil de creer. Hablamos de convertidores fotoeléctricos que estimulan el crecimiento de las plantas. ¿Suena inverosímil? Crecimiento de la planta Para empezar, lo mejor es familiarizarse con los conceptos básicos de la vida vegetal. La mayoría de los lectores conocen bien el fenómeno de la fotosíntesis, que es la principal fuerza impulsora de la vida vegetal. Básicamente, la fotosíntesis es el proceso mediante el cual la luz solar permite que se produzca la nutrición de las plantas. Aunque el proceso de la fotosíntesis es mucho más complejo que la explicación posible y apropiada en este libro, el proceso es el siguiente: La hoja de cada planta verde está formada por miles de células individuales. Contienen una sustancia llamada clorofila que, por cierto, da a las hojas su color verde. Cada célula es una planta química en miniatura. Cuando una partícula de luz, llamada fotón, ingresa a una célula, es absorbida por la clorofila. La energía fotónica liberada en este proceso activa la clorofila y da lugar a una serie de transformaciones que, en última instancia, conducen a la formación de azúcar y almidón, que son absorbidos por las plantas y estimulan el crecimiento.
Estas sustancias se almacenan en la célula hasta que la planta las necesita. Es seguro asumir que la cantidad de nutrientes que una hoja puede proporcionar a una planta es directamente proporcional a la cantidad de luz solar que incide sobre su superficie. Este fenómeno es similar a la conversión de energía de una célula solar. Algunas palabras sobre las raíces. Sin embargo, la luz solar por sí sola no es suficiente para una planta. Para producir nutrientes, la hoja debe contar con materias primas. El proveedor de dichas sustancias es el sistema radicular desarrollado, a través del cual se absorben del suelo. O mejor dicho, no sólo del suelo, sino también del aire. Afortunadamente para los humanos y los animales, las plantas respiran dióxido de carbono durante el día, con el que enriquecemos constantemente la atmósfera al exhalar aire en el que la proporción entre dióxido de carbono y oxígeno aumenta significativamente en comparación con el aire que inhalamos. Las raíces, que son estructuras complejas, son tan importantes para el desarrollo de las plantas como la luz solar. Normalmente, el sistema de raíces es tan extenso y ramificado como la planta que alimenta. Por ejemplo, puede resultar que una planta sana de 10 cm de altura tenga un sistema de raíces que se hunde en el suelo hasta una profundidad de 10 cm, claro que esto no siempre sucede y no en todas las plantas, pero, por regla general, Es tan. Por lo tanto, sería lógico esperar que si se pudiera mejorar de alguna manera el crecimiento del sistema radicular, la parte superior de la planta haría lo mismo y crecería en la misma cantidad. En realidad, esto es lo que sucede. Se descubrió que, gracias a una acción aún no totalmente comprendida, una corriente eléctrica débil favorece en realidad el desarrollo del sistema radicular y, por tanto, el crecimiento de la planta. Se supone que dicha estimulación mediante corriente eléctrica en realidad complementa la energía obtenida de la forma habitual durante la fotosíntesis. Fotoelectricidad y Fotosíntesis Una célula solar, como las células de las hojas durante la fotosíntesis, absorbe un fotón de luz y convierte su energía en energía eléctrica. Sin embargo, una célula solar, a diferencia de una hoja de planta, realiza mucho mejor la función de conversión. Así, una célula solar típica convierte al menos el 10% de la luz que incide sobre ella en energía eléctrica. Por otro lado, durante la fotosíntesis, casi el 0,1% de la luz incidente se convierte en energía. Cuando se conecta una célula solar al sistema radicular de una planta, se estimula su crecimiento. Pero aquí hay un truco. Consiste en que estimular el crecimiento de las raíces da mejores resultados en plantas con sombra. ¿Hay algún beneficio de un estimulador de raíces? Esto se puede decidir mirando una fotografía de dos plantas, ambas del mismo tipo y edad, creciendo en idénticas condiciones. La planta de la izquierda tenía un estimulador del sistema radicular. Para el experimento se seleccionaron plántulas de 10 cm de largo que crecieron en el interior de la casa, bajo la débil luz del sol que penetraba a través de una ventana situada a una distancia considerable. No se intentó favorecer ninguna planta más que tener la placa frontal de la célula fotovoltaica orientada en la dirección de la luz solar. El experimento duró aproximadamente 1 mes. Esta foto fue tomada el día 35. Cabe destacar que la planta con el estimulador del sistema radicular es más de 2 veces más grande que la planta de control.
Las investigaciones han demostrado que las plantas expuestas a la luz solar intensa obtienen poco o ningún beneficio de la estimulación de las raíces. Probablemente esto se deba a que estas plantas obtienen suficiente energía a través de la fotosíntesis. Al parecer, el efecto de estimulación aparece sólo cuando la única fuente de energía de la planta es un convertidor fotoeléctrico (célula solar). Sin embargo, conviene recordar que una célula solar convierte la luz en energía de forma mucho más eficiente que una hoja durante la fotosíntesis. En particular, puede convertir luz que sería simplemente inútil para una planta en cantidades útiles de electricidad, como la luz de las lámparas fluorescentes e incandescentes que se utilizan a diario para la iluminación interior. Los experimentos también muestran que las semillas expuestas a una corriente eléctrica débil aceleran la germinación y aumentan el número de brotes y, en última instancia, el rendimiento. El diseño del estimulador de crecimiento. Todo lo que se necesita para probar la teoría es una sola célula solar. Sin embargo, aún necesitarás un par de electrodos que se puedan clavar fácilmente en el suelo cerca de las raíces (Fig. 2).
Puedes probar rápida y fácilmente un estimulador de raíces clavando un par de clavos largos en el suelo cerca de la planta y conectándolos con cables a algún tipo de célula solar. El tamaño de la célula solar es básicamente irrelevante, ya que la corriente necesaria para estimular el sistema radicular es insignificante. Sin embargo, para obtener mejores resultados, la superficie de la célula solar debe ser lo suficientemente grande como para capturar más luz. Teniendo en cuenta estas condiciones, se seleccionó un elemento con un diámetro de 6 cm para el estimulador del sistema radicular. Se conectaron dos varillas de acero inoxidable al disco del elemento. Uno de ellos estaba soldado al contacto trasero del elemento y el otro a la rejilla colectora de corriente superior (Fig. 3). Sin embargo, no se recomienda utilizar el elemento como sujeción para varillas, ya que es demasiado frágil y delgado.
Lo mejor es montar la célula solar sobre una placa de metal un poco más grande (principalmente aluminio o acero inoxidable). Después de asegurarse de que el contacto eléctrico de la placa sea confiable en la parte posterior del elemento, puede conectar una varilla a la placa y la otra a la rejilla colectora de corriente. Puedes montar la estructura de otra forma: colocar el elemento, las varillas y todo lo demás en una funda protectora de plástico. Para este fin, son muy adecuadas las cajas de plástico fino y transparente (utilizadas, por ejemplo, para envasar monedas conmemorativas), que se pueden encontrar en una mercería, ferretería o tienda de material de oficina. Solo es necesario reforzar las varillas de metal para que no se tuerzan ni se doblen. Incluso puede llenar todo el producto con una composición polimérica de curado líquido. Sin embargo, hay que tener en cuenta que cuando los polímeros líquidos se curan, se produce una contracción. Si el elemento y las varillas unidas están bien sujetos, no surgirán complicaciones. Una varilla mal asegurada durante la contracción del compuesto polimérico puede destruir el elemento y provocar su falla. El elemento también necesita protección del entorno externo. Las células solares de silicio son ligeramente higroscópicas y capaces de absorber pequeñas cantidades de agua. Eso sí, con el tiempo, el agua penetra un poco en el interior del cristal y rompe los enlaces atómicos más expuestos. Como resultado, las características eléctricas del elemento se deterioran y, finalmente, falla por completo. El mecanismo de degradación de los parámetros de las células solares bajo la influencia de la humedad es diferente: en primer lugar, se produce corrosión de los contactos metálicos y desprendimiento de los recubrimientos antirreflectantes, y aparecen puentes conductores en los extremos de las células solares, desviando la unión pn. Si el elemento se llena con una composición polimérica adecuada, el problema puede considerarse resuelto. Otros métodos para unir un elemento requerirán otras soluciones. Lista de partes Célula solar con un diámetro de 6 cm; 2 varillas de acero inoxidable de unos 20 cm de largo; Caja de plástico adecuada (ver texto). Experimento estimulador de crecimiento Ahora que el estimulador está listo, debes clavar dos varillas de metal en el suelo cerca de las raíces. La célula solar hará el resto. Puedes hacer este sencillo experimento. Tome dos plantas idénticas, preferiblemente cultivadas en condiciones similares. Plántalas en macetas separadas. Inserte los electrodos estimuladores del sistema radicular en una de las macetas y deje la segunda planta para su control. Ahora necesitas cuidar ambas plantas por igual, regándolas al mismo tiempo y prestándoles la misma atención. Después de unos 30 días, notarás una sorprendente diferencia entre las dos plantas. La planta con estimulador de raíces será claramente más alta que la planta control y tendrá más hojas. Este experimento se realiza mejor en interiores utilizando únicamente iluminación artificial. El estimulador se puede utilizar para plantas de interior, manteniéndolas sanas. Un jardinero o cultivador de flores puede utilizarlo para acelerar la germinación de las semillas o mejorar el sistema de raíces de las plantas. Independientemente del tipo de uso de este estimulante, puedes experimentar bien en esta área. Autor: Byers T.
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Comentarios sobre el artículo: sevich Original. Alejandro Conocí métodos de estimulación con corriente, pero allí se adjuntó una batería con una resistencia que limitaba la corriente. Es decir, la corriente se encendía de noche. Ahora creo que, probablemente, la planta debería dormir por la noche.
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