Plasturii purtabili monitorizează plantele pentru depistarea bolilor și a stresului

Plastura senzorului se așează pe frunza unei plante

Cercetătorii au dezvoltat un nou plasture pe care plantele îl pot „purta” pentru a monitoriza continuu bolile sau alte stresuri, cum ar fi deteriorarea culturilor sau căldura extremă.

„Am creat un senzor purtabil care monitorizează stresul și bolile plantelor într-un mod neinvaziv prin măsurarea compușilor organici volatili (COV) emise de plante”, spune Qingshan Wei, profesor asistent de inginerie chimică și biomoleculară la North Carolina State University și co. -autor corespondent al unei lucrări despre lucrare.

Metode actuale de testare pentru stresul plantelor sau boala implică prelevarea de probe de țesut vegetal și efectuarea unui test în laborator. Cu toate acestea, acest lucru oferă cultivatorilor o singură măsurare și există un decalaj de timp între momentul în care cultivatorii iau un eșantion și momentul în care obțin rezultatele testului.

Plantele emit diferite combinații de COV în circumstanțe diferite. Prin direcționarea COV-urilor relevante pentru anumite boli sau stresul plantelor, senzorii pot alerta utilizatorii cu privire la probleme specifice.

„Tehnologia noastră monitorizează Emisiile de COV de la plantă continuu, fără a afecta planta ", spune Wei. „Prototipul pe care l-am demonstrat stochează aceste date de monitorizare, dar versiunile viitoare vor transmite datele fără fir. Ceea ce am dezvoltat le permite cultivatorilor să identifice problemele din domeniu - nu ar trebui să aștepte să primească rezultatele testelor de la un laborator. ”

Plasturile dreptunghiulari au o lungime de 30 milimetri (1.18 țoli) și constau dintr-un material flexibil care conține senzori pe bază de grafen și nanofire flexibile de argint. Senzorii sunt acoperiți cu diferiți liganzi chimici care răspund la prezența unor COV specifici, permițând sistemului să detecteze și să măsoare COV în gazele pe care le emit frunzele plantei.

Cercetătorii au testat un prototip al dispozitivului pe plante de roșii. Prototipul a fost creat pentru a monitoriza două tipuri de stres: deteriorarea fizică a plantei și infecția cu P. infestans, agentul patogen care cauzează târziu boala bolii în roșii. Sistemul a detectat modificările VOC asociate cu daunele fizice în decurs de una până la trei ore, în funcție de cât de aproape a fost dauna de locul plasturelui.

Detectarea prezenței P. infestans a durat mai mult. Tehnologia nu a înregistrat modificări ale emisiilor de COV decât la trei până la patru zile după ce cercetătorii au inoculat plantele de tomate.

„Acest lucru nu este semnificativ mai rapid decât apariția simptomelor vizuale ale bolii târzii”, spune Wei. „Cu toate acestea, sistemul de monitorizare înseamnă că cultivatorii nu trebuie să se bazeze pe detectarea simptomelor vizuale minuscule. Monitorizarea continuă ar permite cultivatorilor să identifice bolile plantelor cât mai repede posibil, ajutându-i să limiteze răspândirea bolii. ”

„Prototipurile noastre pot detecta deja 13 COV-uri diferite ale plantelor cu o precizie ridicată, permițând utilizatorilor să dezvolte o serie de senzori personalizați care se concentrează pe stresurile și bolile pe care un cultivator le consideră cele mai relevante”, spune Yong Zhu, profesor de inginerie mecanică și aerospațială și co. -autorul corespondent al lucrării.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

„Este, de asemenea, important să rețineți că materialele sunt destul de ieftine”, spune Zhu. „Dacă producția ar fi extinsă, credem că această tehnologie ar fi accesibilă. Încercăm să dezvoltăm o soluție practică la o problemă din lumea reală și știm că costul este un aspect important. ”

Cercetătorii lucrează în prezent pentru a dezvolta un plasture de generația următoare care poate monitoriza temperatura, umiditatea și alte variabile de mediu, precum și COV. Și în timp ce prototipurile erau alimentate cu baterii și stocau datele la fața locului, cercetătorii intenționează ca versiunile viitoare să fie alimentate cu energie solară și capabile de transfer de date fără fir.

Zheng Li, fost postdoc la NC State, care este acum profesor asistent la Universitatea Shenzhen, și Yuxuan Li, doctorand la NC State, sunt co-primii autori ai lucrării, publicată în revista materie. Coautori suplimentari sunt de la Universitatea Stony Brook și NC State.

Lucrarea a primit sprijin de la Departamentul Agriculturii al SUA, Fundația Națională pentru Științe și statul NC.

Sursa: Statul NC

Despre autor

Matt Shipman-Statul NC

cărți-grădinărit

Acest articol a apărut inițial pe Futurity

 

Mai multe articole ale acestui autor

Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

VOCI INTERNE

Eclipsa de Luna, 12 mai 2022
Prezentare generală astrologică și horoscop: 23 - 29 mai 2022
by Pam Younghans
Acest jurnal astrologic săptămânal se bazează pe influențe planetare și oferă perspective și ...
05 21 sălbăticirea imaginației în vremuri periculoase 5362430 1920
Resălbătând imaginația în vremuri periculoase
by Natureza Gabriel Kram
Într-o lume care pare adesea intenționată să se autodistrugă, mă trezesc să îngrijesc frumusețea - genul...
grup de indivizi multirasi care stau pentru o fotografie de grup
Șapte moduri în care poți arăta respect față de echipa ta diversă (video)
by Kelly McDonald
Respectul este profund semnificativ, dar nu costă nimic de oferit. Iată modalități prin care puteți demonstra (și...
elefant care merge în fața unui soare care apune
Prezentare generală astrologică și horoscop: 16 - 22 mai 2022
by Pam Younghans
Acest jurnal astrologic săptămânal se bazează pe influențe planetare și oferă perspective și ...
fotografia lui Leo Buscaglia de pe coperta cărții sale: Living, Loving and Learning
Cum să schimbi viața cuiva în câteva secunde
by Joyce Vissell
Viața mea s-a schimbat dramatic când cineva a luat acea secundă pentru a-mi sublinia frumusețea.
o fotografie compozită a unei eclipse totale de lună
Prezentare generală astrologică și horoscop: 9 - 15 mai 2022
by Pam Younghans
Acest jurnal astrologic săptămânal se bazează pe influențe planetare și oferă perspective și ...
05 08 dezvoltarea gândirii pline de compasiune 2593344 finalizat
Dezvoltarea gândirii pline de compasiune față de sine și față de ceilalți
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Când oamenii vorbesc despre compasiune, în cea mai mare parte se referă la compasiune pentru alții... pentru...
un bărbat care scrie o scrisoare
Scrierea adevărului și lăsarea emoțiilor să curgă
by Barbara Berger
Scrierea lucrurilor este o modalitate bună de a exersa spunerea adevărului.
Misticism și politică: împlinire prin contemplare, acțiune și serviciu
Misticism și politică: împlinire prin contemplare, acțiune și serviciu
by Paul Brunton
Există o credință comună că scriitorii cu gânduri superioare ar trebui să evite politica, dar este o credință ...
Supărat pe tine însuți? de Marie T. Russell
A fi supărat pe tine însuți este un obstacol în calea succesului (și a fericirii) tale
by Marie T. Russell
Ești supărat pe tine însuți? Unii dintre voi ar putea să răspundă „nu”, în timp ce alții ar putea recunoaște că dați ...
Este totul în modul în care îl privești
Este totul în modul în care îl privești
by Alan Cohen
Când Dee și cu mine am crescut o familie de câini, am decis să le hrănim cu carne. A fost o mare decizie pentru noi, ...

CEL MAI CITESTE

a găsi ceea ce cauți 5 25
Folosiți astrologia orară pentru a găsi ceea ce ați pierdut
by Alphee Lavoie
Întotdeauna a existat o mulțime de controverse în rândul astrologilor cu privire la ce oră (și chiar locația) să...
reconstruirea mediului 4 14
Cum se întorc păsările native în pădurile urbane restaurate din Noua Zeelandă
by Elizabeth Elliot Noe, Universitatea Lincoln și colab
Urbanizarea și distrugerea habitatului pe care aceasta o implică reprezintă o amenințare majoră pentru păsările native...
Povestea suferinței și morții din spatele interzicerii avortului din Irlanda și legalizării ulterioare
Povestea suferinței și morții din spatele interzicerii avortului din Irlanda și legalizării ulterioare
by Gretchen E. Ely, Universitatea din Tennessee
Dacă Curtea Supremă a SUA va anula Roe v. Wade, decizia din 1973 care a legalizat avortul în...
de cât somn ai nevoie 4 7
De cât somn ai nevoie cu adevărat
by Barbara Jacquelyn Sahakian, Universitatea din Cambridge, et al
Cei mai mulți dintre noi ne străduim să gândim bine după un somn prost – ne simțim în ceață și nu reușim să reușesc...
beneficiile apei cu lămâie 4 14
Apa de lămâie te va detoxifica sau te va energiza?
by Evangeline Mantzioris, Universitatea din Australia de Sud
Dacă crezi în anecdote online, să bei apă călduță cu un strop de suc de lămâie este...
societăţile de încredere sunt fericite 4 14
De ce societățile de încredere sunt în general mai fericite
by enjamin Radcliff, Universitatea Notre Dame
Ființele umane sunt animale sociale. Aceasta înseamnă, aproape ca o chestiune de necesitate logică, că oamenii...
grup de indivizi multirasi care stau pentru o fotografie de grup
Șapte moduri în care poți arăta respect față de echipa ta diversă (video)
by Kelly McDonald
Respectul este profund semnificativ, dar nu costă nimic de oferit. Iată modalități prin care puteți demonstra (și...
economie 4 14
5 lucruri pe care economiștii le știu, dar care sună greșit pentru majoritatea celorlalți oameni
by Renaud Foucart, Universitatea Lancaster
Un lucru curios despre profesia noastră este că atunci când noi, economiștii academicieni suntem în mare măsură de acord cu fiecare...

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.