ساخت تراشه هایی که مراقب گیاهان است
به گزارش تفطن، محققان پچ الکترونیکی ایجاد نموده اند که می تواند در برگ های گیاهان برای نظارت بر محصولات زراعی استفاده گردد.
محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی پچ الکترونیکی ایجاد نموده اند که می تواند در برگ های گیاهان برای نظارت بر محصولات زراعی استفاده گردد. این پچ برای آنالیز عوامل بیماری زای مختلف مانند عفونت های ویروسی و قارچی و بعلاوه استرس هایی مانند خشکسالی یا شوری استفاده می گردد.
در آزمایش های صورت گرفته، محققان دریافتند که این پچ بیش از یک هفته قبل از مزرعه دار، قادر به تشخیص عفونت ویروسی در گوجه فرنگی است و می تواند علائم قابل مشاهده بیماری را تشخیص دهد.
کینگشان از محققان این پروژه که نویسنده اصلی مقاله ای با عنوان حسگر پوشیدنی چند حالته سطح برگ برای نظارت مداوم فیزیولوژی گیاهان است، گفت: این موضوع مهم است، زیرا فراوری نمایندگان می توانند بیماری های گیاهی یا عفونت های قارچی را به سرعت شناسایی نمایند، آن ها قادر به محدود کردن شیوع بیماری و حفظ محصول خود خواهند بود.
او اضافه کرد: علاوه بر این، پرورش دهندگان هرچه سریع تر می توانند تنش هایی مانند آب آبیاری آلوده یا آب شور را شناسایی نمایند، آن ها قادر به برطرف چالش های مربوطه و بهبود عملکرد محصول خواهند بود.
نمونه اولیه ساخته شده با نظارت بر ترکیبات آلی فرار (VOC) که به وسیله گیاهان ساطع می شوند، بیماری گیاهی را تشخیص می دهد. گیاهان در شرایط مختلف ترکیبات مختلفی از VOC را منتشر می نمایند. با هدف قرار دادن VOC هایی که مربوط به بیماری های خاص یا استرس گیاهی هستند، این حسگر ها می توانند کاربران را نسبت به مسائل خاص هشیار نمایند.
این پچ الکترونیکی فقط 30 میلی متر طول داشته و از یک ماده انعطاف پذیر حاوی حسگر ها و الکترود های مبتنی بر نانوسیم نقره تشکیل شده است. پچ ها در قسمت زیرین برگ قرار می گیرند، که دارای تراکم بالاتری از روزنه هستند، منافذی که تبادل گاز ها با محیط را انجام داده و گیاه با آن تنفس می نماید.
محققان این پچ ها را روی گیاهان گوجه فرنگی در گلخانه ها آزمایش کردند. گیاهان گوجه فرنگی به سه بیماری مختلف آلوده شدند. محققان اطلاعاتی از این آزمایش گرفتند و آن ها را به یک برنامه هوش مصنوعی وصل کردند تا معین نمایند کدام یک از حسگر ها به طور مؤثر برای شناسایی بیماری و استرس عمل می نمایند.
نتایج نشان داد که ترکیبی از سه حسگر روی یک پچ، می تواند چهار روز پس از آلوده شدن گیاهان، ویروس پژمردگی گوجه فرنگی یا TSWV را تشخیص دهد. این نتیجه یک مزیت قابل توجه است، زیرا گوجه فرنگی به طور معمول به مدت 10-14 روز هیچ علائم ظاهری برای TSWV نشان نمی دهد.
محققان اعلام کردند که دو قدم تا رسیدن به مرحله تجاری سازی فاصله دارند، ابتدا باید پچ ها را به صورت بی سیم بسازند دوم این که آن ها باید پچ های موجود در مزرعه، یعنی خارج از فضای گلخانه آزمایش نمایند تا اطمینان حاصل گردد که پچ ها در شرایط دنیای واقعی کار خواهند کرد.
منبع: باشگاه خبرنگاران
منبع: فرادید