سنسورهای گیاهی – پرینتر سه بعدی

سنسورهای گیاهی

پرینت سه بعدی برای توسعه سنسورهای گیاهی که آب مصرفی گیاهان را اندازه گیری می کنند مورد استفاده قرار می گیرد. گیاهان نمیتوانند صحبت کنند، بنابراین انسان تنها می توانند ببیند که گیاه چقدر خوب رشد می کند و یا چگونه به درمان و محیط خود واکنش نشان می دهند. اما محققان دانشگاه ایالتی آیووا  با سنسورهای گیاهی راه را برای درک مردم از فرآیندهای نامرئی که در گیاهان اتفاق می افتد، توسعه داده اند و شاید در آینده گیاهان کارآمدتری تولید کنند.

سنسورهای گرافن کوچک، که محققان آن را “سنسورهای خال کوبی گیاهی” نامیده اند، را به برگ گیاهان می چسبانند، به طوری که واقعا شبیه خال کوبی هستند. سنسورها اطلاعات را به محققان می دهد. دانشمند گیاه شناس Patrick Schnable گفت: “با یک ابزار مانند این، ما می توانیم گیاهانی را که در استفاده از آب کارآمدتر هستند تولید کنیم.” “این کار بسیار هیجان انگیز است ما قبلا نمی توانستیم این کار را انجام دهیم. اما هنگامی که ما می توانیم چیزی را اندازه گیری کنیم، می توانیم آن را درک کنیم. ”

سنسورهای گیاهی

تکنولوژی گرافن بر روی نوار برای استفاده های دیگر مانند دستکش های هوشمند، سنسورهای مکانیکی انعطاف پذیر و آرایه های حسگر مورد استفاده قرار گرفته است.

لیانگ دونگ، دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر گفت: “ما در حال تلاش برای ساخت سنسورهایی هستیم که ارزان تر و با کیفیت بالا عمل می کنند.”

نخستین قدم

اولین گام در این فرآیند، استفاده از قالب بندی یا پرینت سه بعدی برای ایجاد الگوها در سطح یک بلوک پلیمری است. سپس گرافنی مایع به بلوک اعمال می شود و الگوهای الگویی را پر می کند. گرافن اضافی با نوار برداشته می شود و سپس نوار دیگری برای بالا بردن الگوهای گرافن مورد استفاده قرار می گیرد، که ایجاد یک نوار سنسور بر روی نوار است. این فرایند می تواند الگوهای گسترده را به اندازه پنج میلیون دایره یک متری یا به اندازه ی یک موی انسان ایجاد کند. با توجه به سخن دونگ، حسگرهای کوچکتر، حساسیت بیشتری دارند.

سنسورهای گیاهی

به نظر می رسد این تکنولوژی آسان باشد . هدف محققان ساخت سنسور ارزان با عملکرد بالا است.

دونگ گفت: ” فرایند این ساخت بسیار ساده است.” “شما فقط از نوار برای تولید این سنسور استفاده می کنید و هزینه آن فقط  یک سنت است. ”

برای خال کوبی گیاهان ، از اکسید گرافین به دلیل حساسیت به بخار آب استفاده می شود.

حضور بخار آب هدایت ماده را تغییر می دهد که می تواند برای اندازه گیری تعرق یا انتشار بخار آب از برگ استفاده کرد. سنسورهای گیاه  آزمایش شده که موقیت آمیز بوده است و کمک هزینه 472،363 میلیارد دلاری جدیدی از تحقیقات کشاورزی و وزارت کشاورزی ایالات متحده به منظور آزمایش بیشتر در زمینه امکان حمل و نقل آب در گیاهان ذرت پرداخت شده است.

دیگر تکنولوژی ها

بنیاد تحقیقات دانشگاه ایالتی آیووا برای ثبت اختراع در این فناوری درخواست داده است و گزینه ای برای تجدید راه اندازی ساخت فن آوری EnGeniousAg، توسط چندین محقق، ارائه شده است.

دونگ گفت: “کاربرد هیجان انگیز سنسورهای مبتنی بر نوار که تا کنون آزمایش شده است، سنسور گیاهی است.” “مفهوم سنسورهای الکترونیکی پوشیدنی برای گیاهان کاملا جدید است. سنسورهای گیاهی بسیار کوچک هستند که میتوانند از گیاهان انتقال پیدا کنند، اما رشد گیاه و تولید محصولات را تحت تاثیر قرار نخواهند داد. ”

این تکنولوژی می تواند برای بسیاری از برنامه های کاربردی دیگر مورد استفاده قرار گیرد، از جمله  سنسورهای تشخیص زیست پزشکی، بررسی تمامی ساختار ساختمان ها، نظارت بر محیط زیست یا آزمایش محصولات برای بیماری ها و آفت کش ها.

برای مشاوره و فعالیت تخصصی و پیشرفته در رشته شما مشاوران شرکت پرینتر سه بعدی دیاکو آماده خدمت رسانی به جامعه علمی می باشند. میتوانید از طریق شماره های شرکت یا فرم تماس یاما با مشاوران شرکت در تماس باشید.