隨著愛(ài)荷華州立大學(xué)的新技術(shù)的發(fā)展，多功能材料石墨烯正被用于改善農(nóng)業(yè)。自打發(fā)現(xiàn),石墨烯可以利用其非凡的超強(qiáng)、super-conductive屬性置于越來(lái)越多應(yīng)用。最新這一個(gè)涉及使用它作為傳感器監(jiān)控水量,以及植物需要最大化他們?cè)鲩L(zhǎng)潛力的成長(zhǎng)時(shí)間。

傳感器的工作原理

通過(guò)使用3d打印技術(shù)或通過(guò)先進(jìn)的成型工藝，研究人員開(kāi)發(fā)了一種在聚合物塊表面形成復(fù)雜的石墨烯圖案的工藝。一旦圖案被應(yīng)用，液體石墨烯溶液被涂在聚合物塊上以填充縮進(jìn)圖案。

所有多余的石墨烯都要用膠帶去除，然后再用另一條膠帶來(lái)剝離石墨烯圖案，在膠帶上形成傳感器。這種傳感器的寬度不到5百萬(wàn)分之一米，用膠帶制成的超小型傳感器只需要幾分錢(qián)。

當(dāng)與水接觸時(shí)，材料的性質(zhì)會(huì)隨著導(dǎo)電性的變化而改變，這使得傳感器本身對(duì)水分高度敏感。這使得精確測(cè)量植物的蒸騰速率成為可能?？茖W(xué)家們很高興使用這種基于磁帶的傳感器來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)方法的研究，因?yàn)檫@是第一個(gè)“可穿戴”設(shè)備監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)情況的實(shí)際例子。

石墨烯傳感器可以檢測(cè)到關(guān)于如何優(yōu)化生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)方法的關(guān)鍵信息。至關(guān)重要的是，監(jiān)測(cè)過(guò)程本身并不能抑制或破壞植物本身的生命。

正是這樣的技術(shù)使科學(xué)家能夠密切監(jiān)測(cè)植物根部水的存在，同時(shí)檢查水分是如何從根部一直到較低的梯級(jí)葉片，一直到植物的頂層葉片，即使這種植物是8英尺高的玉米秸稈。

有了這樣的工具，我們就能開(kāi)始培育出更有效利用水的植物。真令人興奮。我們以前做不到。但是，一旦我們可以測(cè)量一些東西，我們就可以開(kāi)始理解它?！撂乩锟恕な┘{貝爾，愛(ài)荷華州研究員。

更多可穿戴傳感器技術(shù)

這項(xiàng)新技術(shù)被研究人員稱(chēng)為“植物紋身傳感器”，他們非常樂(lè)觀地認(rèn)為它可以應(yīng)用于許多其他應(yīng)用和環(huán)境。在不久的將來(lái)，可穿戴傳感器技術(shù)還可以與其他可用于檢測(cè)壓力和應(yīng)變的傳感器結(jié)合使用。例如，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種智能手套，它可以檢測(cè)手部運(yùn)動(dòng)并提供有關(guān)壓力和運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)。

預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，將在生物醫(yī)學(xué)診斷、監(jiān)測(cè)特定環(huán)境的各個(gè)方面、監(jiān)測(cè)高層建筑的結(jié)構(gòu)完整性以及監(jiān)測(cè)作物是否存在病蟲(chóng)害或?qū)⑾x(chóng)劑的反應(yīng)等領(lǐng)域，使用石墨烯制造的可穿戴傳感器技術(shù)，用于新穎而重要的應(yīng)用領(lǐng)域。

來(lái)源：搜狐網(wǎng)

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