隨著愛荷華州立大學(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屬性置于越來越多應(yīng)用。最新這一個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增長潛力的成長時間。

傳感器的工作原理

通過使用3d打印技術(shù)或通過先進(jìn)的成型工藝，研究人員開發(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5百萬分之一米，用膠帶制成的超小型傳感器只需要幾分錢。

當(dāng)與水接觸時，材料的性質(zhì)會隨著導(dǎo)電性的變化而改變，這使得傳感器本身對水分高度敏感。這使得精確測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進(jìn)行農(nóng)業(yè)方法的研究，因為這是第一個“可穿戴”設(shè)備監(jiān)測生長情況的實際例子。

石墨烯傳感器可以檢測到關(guān)于如何優(yōu)化生長環(huán)境和生長方法的關(guān)鍵信息。至關(guān)重要的是，監(jiān)測過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)測植物根部水的存在，同時檢查水分是如何從根部一直到較低的梯級葉片，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，一旦我們可以測量一些東西，我們就可以開始理解它?！撂乩锟恕な┘{貝爾，愛荷華州研究員。

更多可穿戴傳感器技術(shù)

這項新技術(shù)被研究人員稱為“植物紋身傳感器”，他們非常樂觀地認(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，可穿戴傳感器技術(shù)還可以與其他可用于檢測壓力和應(yīng)變的傳感器結(jié)合使用。例如，已經(jīng)開發(fā)了一種智能手套，它可以檢測手部運動并提供有關(guān)壓力和運動的數(shù)據(jù)。

預(yù)計在不久的將來，將在生物醫(yī)學(xué)診斷、監(jiān)測特定環(huán)境的各個方面、監(jiān)測高層建筑的結(jié)構(gòu)完整性以及監(jiān)測作物是否存在病蟲害或?qū)⑾x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。

來源：搜狐網(wǎng)

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