CN107535327A - 一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋，包括石墨烯蓄水袋，其技术特征是：呈长方形并具有一定尺寸的石墨烯蓄水袋置于沙层中，蓄水袋中置于具有种植树苗或树林的沙子。本发明的积极效果与优点：一是可利用墨烯蓄水袋防止人工注入的水产生渗透或流失，从而提高蓄水时长以利树苗或树木的自然生长。二是雨天可自行蓄水，持续提供树苗或树木生长所需要的湿润环境。三是蓄水袋经久耐用，大面积使用可防止“水土”流失，形成湿地，不仅有利于树木的生长，而且也有利于其它植物的生长，共同营造沙漠中的绿色海洋。

Description

一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋

技术领域

本发明涉及一种抗旱蓄水袋，特别涉及到一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋。

背景技术

石墨烯是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10^-8Ω·m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯，以其神奇特性承载着人们的无数想象。世界主要国家均高度重视发展石墨烯相关产业，期待它带来巨大的市场价值。

2014年10月，美国麻省理工学院研究人员发现，揉皱的石墨烯纸可用于制备易弯曲、折叠或拉伸到其原始大小800％的超级电容器，且揉皱-平复1000次其性能也不发生明显降低。

石墨烯是单原子层的二维晶体材料，也是结构最为简单的碳材料。常见的石墨材料可以看作由石墨烯层层堆叠而成，因此石墨烯也被视作“单层石墨”。被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯是目前已知的世上最薄、最坚硬、室温下导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料：它可以薄到只有一个碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中能剥离出300万层石墨烯；它很硬，其强度比钢还要高200倍；在室温下，电阻率最低的物质是银，而石墨烯的电阻率比银还小；它透明而不透气……种种特性使石墨烯未来在触摸屏、传感器、蓄电池等诸多领域的应用充满想象。

科学家预计，未来5到10年里，石墨烯研究会有很大发展，首个石墨烯触摸屏将在三五年内上市，石墨烯电子纸样品2015年可以研发成功，超薄超轻型飞机、超薄可折叠手机、高强度航空材料，甚至更富想象力的太空电梯等未来设备将在相关领域引发革命性突破，并带动价值数万亿美元的新兴产业链。

中国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。数据显示，在所有国家中，中国申请的石墨烯专利数量最多，已超过2200项，占全世界的1/3。目前，中国石墨烯专利数量世界第一。

沙尘暴缘于沙漠或半沙漠化地区，治理沙尘暴即对沙漠的治理。治沙的困难，缺水首当其冲，没有水则植物不能生长，种植的树难以成活，甚至寸草不生。

干旱，少雨，沙漠地带是很难存住雨水的——或者一泻千里，或者渗入地下，不能持续均匀地蒸发，也就不能持续形成湿润的空气，其上面的空气大都非常干燥，即便较湿润的云汽通过也难以形成有效降雨，这就是沙漠一旦形成或植树稀少时，降雨稀少的主要原因。

有试验表明，在一个完全密封，通光但不能透任何水汽的容器中，里面有植物、空气和必要的水，形成一个生物圈。植物在这个生物圈中生活很长时间，水份总是充沛的，植物都能得到充足的水分，因为植物所需要的水是水的循环，并没有真正把水分消耗掉。由此看来，地表的植被所需要的是可利用水，只要能及时或定期得到必要的补充，地面是不缺水的。或者说，即便地面降雨较少，但就整体的水循环而言，并不一定少，只要地面与空中在不断调节，就不缺水分。而平时所说的干旱少雨仅指地表的干旱，指植物所能吸收水分的短缺。

如果这样，植树又有什么作用呢？通常的说法是涵养水源，保持水土，调节气候。植树首先起着防风固沙、保护地表的作用。只要稍微观察就会发现，暴雨来临的时候，有树林的地方往往是清彻的泉水，树林显然起固沙和过滤作用，而没有树林的地方，则容易形成泥沙和洪水。固然泥沙是吸水的，但如果泥沙表面没有树林固定，则很容易被水冲刷，造成泥土流失和洪涝灾害。当大量含沙的水流或泥石流入河床，则容易造成淤塞河床，洪水泛滥。植树的另一作用是调节气候，增加降雨。

显然，植树造林，大范围开展绿化工作是引来降雨和防沙治沙的首要问题。如果干旱和半旱地区植被和森林能够被发展起来，将带来丰沛的降雨。

在我国，很多受沙漠危胁的地方正在努力地防沙治沙，但往往因雨水稀少造成树木枯死，这不得不使我们考虑要建造许多辽阔的绿色长城。毫无疑问，植树造林，才是治理沙漠唯一正确的选择。

综上不难看出，从治理沙漠的角度出发，通过技术进步大力提高沙漠地区抗旱种植能力对于建造沙漠绿洲是何等的重要。

发明内容

本发明的任务是提出一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋，以实现上述目的。

目前，一种可防涝抗旱可储水地膜已经面市并获得运用。该技术克服了传统的地膜只有薄薄的一层并只能起到保温、防涝作用且雨天雨水流失快、无法保水蓄水、抗旱能力极差等缺陷，利用无限长度的优质地膜，在其下面横向间隔适当的距离热压上与地膜同等材料纵向均匀的储水袋，每个储水袋纵向的两边留有植物育种孔，用于植物种植，储水袋的上面有雨水收集孔，用于雨天雨水收集，下面有胶棉溢流孔，用于储水袋里面的雨水缓慢释放给植物的根系，达到防涝、抗旱、保水、保温、保湿的目的。

纵观上述技术，不难看出，储水地膜的使用强度与使用寿命是一个致命的问题。因为，天旱就意味着天热，而天热对于地膜来说是一个难于逾越的沟坎。另外，所述蓄水方式也不利于水的蓄留与保存。还有，这种储水地膜并不适合高温的沙漠地带。

众所周知，石墨烯纸可揉皱-平复1000次其性能也不发生明显降低，且其是目前已知的世上最薄、最坚硬、室温下导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料：它可以薄到只有一个碳原子的厚度，1毫米厚的石墨薄片中能剥离出300万层石墨烯；它很硬，其强度比钢还要高200倍。显然，推出沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋已具备技术条件和前提。

本发明提供的一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋，包括石墨烯蓄水袋，其技术特征是：呈长方形并具有一定尺寸的石墨烯蓄水袋置于沙层中，蓄水袋中置于具有种植树苗或树林的沙子。

所述石墨烯蓄水袋所储蓄的水为预先注入；

所述石墨烯蓄水袋所储蓄的水为雨水。

本发明的积极效果与优点：一是可利用墨烯蓄水袋防止人工注入的水产生渗透或流失，从而提高蓄水时长以利树苗或树木的自然生长。二是雨天可自行蓄水，持续提供树苗或树木生长所需要的湿润环境。三是蓄水袋经久耐用，大面积使用可防止“水土”流失，形成湿地，不仅有利于树木的生长，而且也有利于其它植物的生长，共同营造沙漠中的绿色海洋。

实施方式

本发明提供的一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋，包括石墨烯蓄水袋，其技术特征是：呈长方形并具有一定尺寸的石墨烯蓄水袋置于沙层中，蓄水袋中置于具有种植树苗或树林的沙子。

所述石墨烯蓄水袋的尺寸为直径1m×深1.5m。

所述石墨烯蓄水袋所储蓄的水首先为预先注入，然后为雨水汇入。

Claims (1)

1.一种沙漠植树用石墨烯抗旱蓄水袋，包括石墨烯蓄水袋，其技术特征是：呈长方形并具有一定尺寸的石墨烯蓄水袋置于沙层中，蓄水袋中置于具有种植树苗或树林的沙子。