來自愛荷華州立大學(xué)的植物科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了一種可以貼在植物上的小型石墨烯傳感器，為研究人員和農(nóng)民提供了更多的數(shù)據(jù)，從而可以帶來更加穩(wěn)健的年度收獲。
基于石墨烯的新型傳感器可以為農(nóng)民提供更精確的測量，以確定農(nóng)作物需要多長時(shí)間才能充分發(fā)揮其潛力。
愛荷華州立大學(xué)植物科學(xué)家Patrick Schnable在一份聲明中表示：“借助這樣的工具，我們可以開始培育更高效利用水的植物。真令人興奮。我們以前無法做到這一點(diǎn)。但是，一旦我們能夠衡量一些東西，我們就可以開始理解它了。”
研究人員在膠帶上制作復(fù)雜的石墨烯圖案，通過模塑工藝或3D打印在聚合物塊表面創(chuàng)建凹痕圖案。然后，他們將液體石墨烯溶液施加到聚合物塊上以填充縮該凹痕圖案。
該團(tuán)隊(duì)使用膠帶去除多余的石墨烯，并用另一條膠帶拉開石墨烯圖案，在膠帶上形成傳感器。由此形成了僅有百萬分之一米寬的圖案。
愛荷華州電氣和計(jì)算機(jī)工程副教授Liang Dong在一份聲明中說：“這個(gè)制造過程非常簡單。你只需用膠帶來制造這些傳感器。成本很低。”
這項(xiàng)基于石墨烯的技術(shù)，被研究人員稱為“植物紋身傳感器”，也被用于開發(fā)其他可穿戴式應(yīng)變和壓力傳感器，包括內(nèi)置于測量手部動作的智能手套中的傳感器。
在植物研究的情況下，傳感器由石墨烯氧化物制成，石墨烯氧化物是對水蒸氣非常敏感的材料，可以改變材料的電導(dǎo)率并且可以量化以準(zhǔn)確測量葉子的蒸騰作用。
Dong說：“迄今為止我們測試過的磁帶傳感器最令人興奮的應(yīng)用是植物傳感器。植物可穿戴電子傳感器的概念是全新的。”
“植物傳感器非常小，可以檢測植物的蒸騰作用，但不會影響植物生長或作物生產(chǎn)。”
該傳感器也可用于其他應(yīng)用，包括生物醫(yī)學(xué)診斷，檢查建筑物的結(jié)構(gòu)完整性，環(huán)境監(jiān)測，或者可能在調(diào)整之后用于作物對疾病或殺蟲劑的測試。
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