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通过光谱移动和单向光提取光子学增加温室产量( Increasing greenhouse production by spectral-shifting and unidirectional light-extracting photonics )
L Shen R Lou Y Park Y Guo X Yin
提高光合作用和光捕获提高作物产量，为满足日益增长的全球粮食需求铺平了一条可持续的道路。在这里，我们介绍了一种光谱移动微光子薄膜作为温室围护结构，可以扩展制造用于增强光合作用。通过打破光的固有传播对称性，光子微结构可以提取89%的内部产生的光，并将大部分光沿着一个方向传递给光合生物。微光子薄膜在室内照明设施和自然阳光温室中都能使生菜产量提高20%以上，为在受控环境中提高作物生产效率提供了可能性。设计了一种单向光引出荧光膜，用于室内和温室设施中绿叶生菜的光合作用和生物量的被动增加。批量处理的薄膜具有89%的总光提取效率，其中大部分转换光指向莴苣作物。这种薄膜展示了在温室和其他受保护环境中提高作物生产效率的应用潜力。
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