Dispositivos generadores de descarga eléctrica desarrollados para el manejo de patógenos, plagas de insectos y malezas: estado actual y futuras direcciones
Autores: Kusakari, Shin-ichi; Toyoda, Hideyoshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Dispositivos generadores de descarga eléctrica desarrollados para el manejo de patógenos, plagas de insectos y malezas: estado actual y futuras direcciones
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Tecnología de descarga eléctrica
Descarga de corona
Descarga de arco
Control de plagas
Plagas
Enfoques innovadores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas electrostáticas han introducido enfoques innovadores para diseñar herramientas eficientes para el control de plagas en diversas categorías, que abarcan patógenos, insectos y malezas. El enfoque en la tecnología de descarga eléctrica ha demostrado ser fundamental para establecer métodos efectivos con estructuras de dispositivos simples, lo que permite una fabricación rentable utilizando materiales fácilmente disponibles. Los dispositivos que generan descargas eléctricas pueden ensamblarse utilizando materiales conductores comunes, como redes metálicas ordinarias conectadas a un amplificador de voltaje y un cable eléctrico conectado a tierra. La combinación estratégica de conductores cargados y conectados a tierra a intervalos específicos genera un campo eléctrico, lo que lleva al conductor cargado a iniciar una descarga de corona en el espacio circundante. A medida que aumenta el voltaje aplicado, la descarga de corona se intensifica y eventualmente puede provocar una descarga de arco debido a la ruptura del aire cuando el voltaje supera el límite de resistencia de aislamiento. La utilización de las descargas de corona y arco juega un papel crucial en estas técnicas, siendo la etapa de descarga de corona la encargada de crear (1) iones negativos que se adhieren a las plagas, que luego pueden ser capturadas con un polo cargado positivamente, (2) gas de ozono para esterilizar soluciones hidropónicas de plantas y (3) flujos de plasma para exterminar colonias fúngicas en hojas, y la etapa de descarga de arco proyecta chispas eléctricas para zapear y matar plagas. Estos fenómenos de descarga eléctrica se han aprovechado para desarrollar dispositivos confiables capaces de gestionar plagas en diversas clases. En esta revisión, elucidamos logros y desafíos pasados en el desarrollo de dispositivos, brindando información sobre el estado actual de la investigación. Además, discutimos las futuras direcciones de investigación en este campo, delineando posibles vías para una exploración y mejora adicionales.
Descripción
Las técnicas electrostáticas han introducido enfoques innovadores para diseñar herramientas eficientes para el control de plagas en diversas categorías, que abarcan patógenos, insectos y malezas. El enfoque en la tecnología de descarga eléctrica ha demostrado ser fundamental para establecer métodos efectivos con estructuras de dispositivos simples, lo que permite una fabricación rentable utilizando materiales fácilmente disponibles. Los dispositivos que generan descargas eléctricas pueden ensamblarse utilizando materiales conductores comunes, como redes metálicas ordinarias conectadas a un amplificador de voltaje y un cable eléctrico conectado a tierra. La combinación estratégica de conductores cargados y conectados a tierra a intervalos específicos genera un campo eléctrico, lo que lleva al conductor cargado a iniciar una descarga de corona en el espacio circundante. A medida que aumenta el voltaje aplicado, la descarga de corona se intensifica y eventualmente puede provocar una descarga de arco debido a la ruptura del aire cuando el voltaje supera el límite de resistencia de aislamiento. La utilización de las descargas de corona y arco juega un papel crucial en estas técnicas, siendo la etapa de descarga de corona la encargada de crear (1) iones negativos que se adhieren a las plagas, que luego pueden ser capturadas con un polo cargado positivamente, (2) gas de ozono para esterilizar soluciones hidropónicas de plantas y (3) flujos de plasma para exterminar colonias fúngicas en hojas, y la etapa de descarga de arco proyecta chispas eléctricas para zapear y matar plagas. Estos fenómenos de descarga eléctrica se han aprovechado para desarrollar dispositivos confiables capaces de gestionar plagas en diversas clases. En esta revisión, elucidamos logros y desafíos pasados en el desarrollo de dispositivos, brindando información sobre el estado actual de la investigación. Además, discutimos las futuras direcciones de investigación en este campo, delineando posibles vías para una exploración y mejora adicionales.