حسگری که آب رسیده از ریشه به برگ را اندازه‌گیری می‌کند

تاریخ : ۱۹ بهمن, ۱۳۹۶

تعداد بازدید : ۲۳۳

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان حسگر نواری شکلی را ساختند که روی برگ گیاه قرار داده می‌شود تا میزان تبخیر آب از برگ را نشان دهد. این حسگر قادر است اطلاعاتی درباره میزان آب رسیده از ریشه به برگ ارائه کند.

پاتریک اشنابل استاد دانشگاه ایالتی آیوا و همکارانش موفق به ساخت حسگری شدند که می‌توان از آن برای رصد حرکت آب از ریشه به ساقه‌های گیاه استفاده کرد. این حسگر که به‌صورت خالکوبی گیاهی است قابلیت رصد و اندازه‌گیری دائمی میزان عبور آب را داراست.
در این پروژه محققان از گرافن برای ساخت حسگری ساده و ارزان قیمت استفاده کردند که همانند یک نوار روی سطح برگ قرار داده می‌شود تا اطلاعات مورد نیاز را برای کشاورز ارسال کند. این حسگر امکان اندازه‌گیری مقدار بسیار کمی از آب را داشته و با کارایی بالا می‌تواند شرایط گیاه را برای کشاورز ترسیم کند.
فناوری مورد استفاده در این حسگر را می‌توان برای ساخت حسگرهای قابل پوشیدن و حسگرهای فشاری مورد استفاده قرار داد. چنین حسگرهایی را می‌توان در قالب دستکش‌های هوشمندی ساخت تا حرکت دست را رصد کند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials Technologies به‌چاپ رسیده است.
برای تولید این حسگر، محققان روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان الگوهای گرافنی را روی نوار ایجاد نمود. مرحله اولیه، الگودهی روی سطح پلیمر با استفاده از چاپ سه بعدی است. این الگوها با محلول حاوی گرافن برهمکنش می‌دهند و در نهایت گرافن مازاد از سیستم خارج می‌شود. در گام بعد از یک نوار دیگر برای برداشتن الگوهای گرافنی از سطح استفاده شده و در نتیجه حسگر روی نوار جدید شکل می‌گیرد.
این روش امکان الگودهی دقیق را فراهم می‌کند به‌‌طوری که پهنای الگو پنج میلیونیم یک متر است که در واقع یک بیستم قطر تار موی انسان است. محققان این پروژه می‌گویند که اگر این الگوها کوچک باشند، حساسیت حسگر افزایش می‌یابد.
محققان در این پروژه از اکسید گرافن برای ساخت حسگر بخار آب استفاده کردند، حسگری که قادر به شناسایی مقدار آب بخار شده از برگ است.
آنها این حسگر را در محیط آزمایشگاهی به‌صورت پایلوت مورد آزمایش قرار دادند و نتایج قابل توجهی به‌دست آوردند. حمایت مالی 473000 دلاری برای سه سال توسط وزارت کشاورزی آمریکا برای توسعه این حسگر به محققان این پروژه اعطا شده است.

منبع : https://www.azosensors.com/news.aspx?newsID=12286

نظر شما
نظرسنجی

کتاب‌های‌ معرفی‌ شده در سایت را چگونه ارزیابی‌ می‌کنید؟