Giyilebilir yama, bitkileri hastalık ve stres açısından izler

Sensör yaması bir bitkinin yaprağına oturur

Araştırmacılar, ekin hasarı veya aşırı sıcaklık gibi hastalıkları veya diğer stresleri sürekli olarak izlemek için bitkilerin "giyebilecekleri" yeni bir yama geliştirdiler.

North Carolina State Üniversitesi'nde kimya ve biyomoleküler mühendislik yardımcı doçenti Qingshan Wei, “Bitkilerin yaydığı uçucu organik bileşikleri (VOC'ler) ölçerek, bitki stresini ve hastalığını invazif olmayan bir şekilde izleyen giyilebilir bir sensör yarattık” diyor. -işle ilgili bir makalenin ilgili yazarı.

Mevcut test yöntemleri bitki stresi veya hastalık, bitki doku örneklerinin alınmasını ve laboratuarda bir tahlilin yapılmasını içerir. Ancak bu, yetiştiricilere yalnızca bir ölçüm sağlar ve yetiştiricilerin numune almaları ile test sonuçlarını almaları arasında bir zaman farkı vardır.

Bitkiler, farklı koşullar altında farklı VOC kombinasyonları yayar. Sensörler, belirli hastalıklar veya bitki stresi ile ilgili VOC'leri hedefleyerek, kullanıcıları belirli sorunlara karşı uyarabilir.

“Teknoloji monitörlerimiz VOC emisyonları bitkiye zarar vermeden sürekli olarak bitkiden uzaklaştırıyor” diyor Wei. “Gösterdiğimiz prototip bu izleme verilerini depoluyor, ancak gelecekteki sürümler verileri kablosuz olarak iletecek. Geliştirdiklerimiz, yetiştiricilerin tarladaki sorunları belirlemelerine olanak tanıyor; laboratuvardan test sonuçlarını almak için beklemek zorunda kalmayacaklar.”

Dikdörtgen yamalar 30 milimetre (1.18 inç) uzunluğundadır ve grafen bazlı sensörler ve esnek gümüş nanoteller içeren esnek bir malzemeden oluşur. Sensörler, belirli VOC'lerin varlığına yanıt veren çeşitli kimyasal ligandlarla kaplanmıştır ve sistemin bitkinin yapraklarının yaydığı gazlardaki VOC'leri algılamasına ve ölçmesine olanak tanır.

Araştırmacılar, cihazın bir prototipini domates bitkileri üzerinde test etti. Prototip, iki tür stresi izlemek için kuruldu: bitkiye fiziksel hasar ve enfeksiyon nedeniyle. P. infestans, geç neden olan patojen yanık hastalığı domateslerde. Sistem, hasarın yama bölgesine ne kadar yakın olduğuna bağlı olarak bir ila üç saat içinde fiziksel hasarla ilişkili VOC değişikliklerini tespit etti.

varlığının algılanması P. infestans daha uzun sürdü. Teknoloji, araştırmacıların domates bitkilerini aşılamasından üç ila dört gün sonraya kadar VOC emisyonlarındaki değişiklikleri yakalamadı.

Wei, "Bu, geç yanıklık hastalığının görsel semptomlarının ortaya çıkmasından belirgin şekilde daha hızlı değil" diyor. “Ancak izleme sistemi, yetiştiricilerin küçük görsel semptomları tespit etmeye güvenmek zorunda olmadığı anlamına geliyor. Sürekli izleme, yetiştiricilerin bitki hastalıklarını mümkün olan en kısa sürede tespit etmelerine ve hastalığın yayılmasını sınırlamalarına yardımcı olacaktır.”

Mekanik ve havacılık mühendisliği profesörü Yong Zhu, "Prototiplerimiz halihazırda 13 farklı bitki VOC'sini yüksek doğrulukla algılayabiliyor ve kullanıcıların bir yetiştiricinin en alakalı olduğunu düşündüğü streslere ve hastalıklara odaklanan özelleştirilmiş bir sensör dizisi geliştirmelerine olanak tanıyor" diyor. - makalenin ilgili yazarı.

Zhu, “Malzemelerin oldukça düşük maliyetli olduğunu da belirtmek önemlidir” diyor. “Üretim büyütülürse, bu teknolojinin uygun maliyetli olacağını düşünüyoruz. Gerçek dünyadaki bir soruna pratik bir çözüm geliştirmeye çalışıyoruz ve maliyetin önemli bir husus olduğunu biliyoruz.”

Araştırmacılar şu anda sıcaklık, nem ve diğer çevresel değişkenlerin yanı sıra VOC'leri izleyebilen yeni nesil bir yama geliştirmek için çalışıyorlar. Prototipler pille çalışırken ve verileri yerinde depolarken, araştırmacılar gelecekteki sürümlerin güneş enerjisiyle çalışan ve kablosuz veri aktarımı yapabilen sürümleri planlıyorlar.

NC State'de eski bir postdoc olan ve şu anda Shenzhen Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Zheng Li ve NC State'de doktora öğrencisi olan Yuxuan Li, dergide yayınlanan makalenin ilk yazarları. Mesele. Ek ortak yazarlar Stony Brook Üniversitesi ve NC Eyaletindendir.

Çalışma ABD Tarım Bakanlığı, Ulusal Bilim Vakfı ve NC Eyaletinden destek aldı.

Kaynak: NC Eyaleti

Yazar hakkında

Matt Shipman-NC Eyaleti

kitap bahçıvanlığı

Bu makale ilk olarak Futurity'de yayınlandı

 

Bu Yazarın Diğer Yazıları

Hoşunuza gidebilir

MEVCUT DİLLER

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

İNANÇ SESLERİ

Kaliforniya'da dev sekoya ağaçlarının önünde adam ve köpek
Sürekli Mucize Sanatı: Bu gün için teşekkürler, Hayat
by Pierre Pradervand
Hayatın en büyük sırlarından biri, varolmaya ve var olana sürekli hayret etmeyi bilmektir...
Fotoğraf: 21 Ağustos 2017'de Tam Güneş Tutulması.
Burç: 29 Kasım - 5 Aralık 2021 Haftası
by Pam Younghans
Bu haftalık astroloji dergisi gezegensel etkilere dayanmaktadır ve perspektifler ve ...
dürbünle bakan genç çocuk
Beşin Gücü: Beş Hafta, Beş Ay, Beş Yıl
by Shelly Tygielski
Bazen olacak olana yer açmak için olandan vazgeçmemiz gerekir. Tabii ki, fikrin kendisi…
hızlı yemek yiyen adam
Yemekle İlgili Değil: Aşırı Yeme, Bağımlılıklar ve Duygular
by Jude Bijou
Ya size "Bu Yemekle İlgili Değil" adlı yeni bir diyetin popülerlik kazandığını ve…
arka planda bir şehir silüeti ile boş bir otoyolun ortasında dans eden kadın
Kendimize Doğru Olma Cesaretine Sahip Olmak
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Her birimiz benzersiz bir bireyiz ve bu nedenle, her birimizin bir…
Ay tutulması renkli bulutların arasından. Howard Cohen, 18 Kasım 2021, Gainesville, Florida
Burç: 22 - 28 Kasım 2021 Haftası
by Pam Younghans
Bu haftalık astroloji dergisi gezegensel etkilere dayanmaktadır ve perspektifler ve ...
bir kaya oluşumunun tepesine tırmanan genç bir çocuk
En Karanlık Zamanlarda Bile İleriye Doğru Olumlu Bir Yol Mümkün
by Elliott Noble Holt
Bir çıkmazın içine düşmek, orada kalmamız gerektiği anlamına gelmez. İmkansız gibi görünse bile…
sarsılmaz bir bakışla bakan çiçeklerden bir taç giyen kadın
O Sarsılmaz Bakışı Tut! Ay ve Güneş Tutulması Kasım-Aralık 2021
by Sarah Varcas
2021'in bu ikinci ve son tutulma sezonu 5 Kasım'da başladı ve içinde bir ay tutulması var...
Bu İlkbaharda Dengeye Ulaşmanın Yedi Yolu
Bu İlkbaharda Dengeye Ulaşmanın Yedi Yolu
by Nancy E. Yıl sonu
Bahar bir büyüme, yeni başlangıçların zamanıdır! Nergisler ve laleler başlarını yukarı kaldırır ...
Hatırlamanıza Yardımcı Olmak: Siz Doğrusu Akıllı ve Muhteşemsiniz
Kendiliğinden Bilge ve Muhteşem Olduğunuzu Hatırlamanıza Yardımcı Olmak
by Alan Cohen
Birçok reklam bize aptal veya bozuk olduğumuzu ve zekaya veya düzeltmeye ihtiyacımız olduğunu söyler. Nasıl…
Mistik Yolculuğu: Hayat Bir Yanılsamadır
Mistik Yolculuğu: Hayat Bir Yanılsamadır
by Jim Willis
Şaman kültürlerinde bedenden başka dünyalara seyahat etmek, deneyimlemek şamanın görevidir ...

InnerSelf Dergisi için seçildi

EN ÇOK OKUNAN

Sahilde Yaşamak Kötü Sağlıkla Nasıl Bağlantılı?
Sahilde Yaşamak Kötü Sağlıkla Nasıl Bağlantılı?
by Jackie Cassell, Birinci Basamak Epidemiyoloji Profesörü, Halk Sağlığı Fahri Danışmanı, Brighton ve Sussex Tıp Okulu
Birçok geleneksel sahil kasabasının güvencesiz ekonomileri, o zamandan beri daha da azaldı…
Dünya Melekleri İçin En Yaygın Konular: Aşk, Korku ve Güven
Dünya Melekleri İçin En Yaygın Konular: Aşk, Korku ve Güven
by Sonja Grace
Dünya meleği olmayı deneyimledikçe, hizmet yolunun bilmecelerle dolu olduğunu keşfedeceksiniz ...
Benim için neyin iyi olduğunu nasıl bilebilirim?
Benim için neyin iyi olduğunu nasıl bilebilirim?
by Barbara Berger
Her gün müşterilerle çalışırken keşfettiğim en büyük şeylerden biri ne kadar zor…
1970'lerde Cinsiyetçilik Karşıtı Kampanyalarda Erkeklerin Rolleri Bize Rıza Hakkında Ne Öğretebilir?
1970'lerde Cinsiyetçilik Karşıtı Kampanyalarda Erkeklerin Rolleri Bize Rıza Hakkında Ne Öğretebilir?
by Lucy Delap, Cambridge Üniversitesi
1970'lerin cinsiyetçilik karşıtı erkek hareketinin bir dergi, konferans, erkek merkezleri altyapısı vardı ...
Dürüstlük: Yeni İlişkiler İçin Tek Umut
Dürüstlük: Yeni İlişkiler İçin Tek Umut
by Susan Campbell, Ph.D.
Seyahatlerimde tanıştığım bekarların çoğuna göre, tipik bir flört durumu tedirgin ...
Bir Astrolog Dokuz Astroloji Tehlikesini Tanıtıyor
Bir Astrolog Dokuz Astroloji Tehlikesini Tanıtıyor
by Tracy İşaretleri
Astroloji, kendi hayatımızı anlamamızı sağlayarak yaşamlarımızı güzelleştirebilen güçlü bir sanattır ...
Tüm Umudunuzu Vermek Sizin İçin Faydalı Olabilir
Tüm Umudunuzu Vermek Sizin İçin Faydalı Olabilir
by Jude Bijou, MA, MFT
Bir değişiklik bekliyorsanız ve olmuyorsa hayal kırıklığına uğradıysanız, belki de…
Çakra İyileştirme Terapisi: İç Şampiyona Doğru Dans Etmek
Çakra İyileştirme Terapisi: İç Şampiyona Doğru Dans Etmek
by Glen Parkı
Flamenko dansı izlemek bir zevktir. İyi bir flamenko dansçısı coşkulu bir özgüven yayar ...

Yeni Tutumlar - Yeni Olanaklar

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | İç Pazar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Yayınları. Her hakkı saklıdır.