Sửa chữa Robot đồ chơi công nghệ
Sửa chữa Robot dân dụng

Các nhà khoa học tạo cảm biến đo lượng nước sử dụng trong cây trồng bằng in 3D

Đăng lúc: Thứ bảy - 06/01/2018 15:01 - Người đăng bài viết: SuperG
cảm biến đo lượng nước sử dụng trong cây trồng bằng in 3D

cảm biến đo lượng nước sử dụng trong cây trồng bằng in 3D

Các nhà khoa học thuộc Đại học bang Iowa đang sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra các cảm biến dựa trên graphene - trên băng có thể được dùng để thu thập dữ liệu về việc sử dụng nước trong thu hoạch mùa màng. Các cảm biến cũng có thể được sử dụng trong chẩn đoán y sinh học, kiến ​​trúc và các lĩnh vực khác.

Với một công nghệ có thể tạo ra các mô hình graphene chính xác nhỏ tới 5 triệu phần trăm chiều rộng, bạn có thể tự hỏi tại sao Đại học bang Iowa lại sử dụng công nghệ này để sản xuất "cảm biến xăm" cho cây trồng.

Câu trả lời nằm trong thu thập dữ liệu. Các nhà khoa học của Iowa State có thể cung cấp các loại dữ liệu mới cho các nhà nghiên cứu và nông dân, giúp họ hiểu rõ hơn về các quá trình tự nhiên đằng sau các nhà máy và lợi dụng kiến ​​thức đó để mang lại những kết quả tốt hơn - học tập hoặc thương mại .

Nhà khoa học thực vật bang Iowa, Patrick Schnable, nói: "Với một công cụ như thế này, chúng ta có thể bắt đầu nhân giống các cây trồng có hiệu quả hơn trong việc sử dụng nước. "Chúng tôi không thể làm điều này trước đây. Nhưng một khi chúng ta có thể đo lường một cái gì đó, chúng ta có thể bắt đầu hiểu nó. "

Cảm biến thực vật nhỏ bé được làm từ graphene, một dạng nguyên tử carbon dày và bền và là chất dẫn điện tuyệt vời. Đây là một vật liệu rất hữu ích, nhưng một thứ tương đối khó thao túng, có nghĩa là các nhà khoa học liên tục tìm kiếm những cách mới để tận dụng tối đa chất liệu.

Các nhà nghiên cứu bang Iowa đã cố gắng tạo ra các mẫu graphene phức tạp trên băng, và đã làm như vậy với sự trợ giúp của việc in 3D.

Tiến trình bắt đầu với một trong những nhà khoa học tạo ra các mẫu lót trên bề mặt của một khối polymer, sử dụng máy in 3D hoặc quá trình đúc. Đây là điểm bắt đầu. Tiếp theo, một dung dịch graphene lỏng được áp dụng cho khối, làm đầy các mẫu lót như nước chảy qua kênh rạch.

Bạn có thể lấy graphene dư thừa bằng băng, trước khi một dải băng khác được sử dụng để loại bỏ chính xác các mẫu graphene khỏi khối. Kết quả cuối cùng là một dải băng hoàn chỉnh với một mô hình đồ họa graphene 3D phức tạp.

Đó là một quá trình có thể dẫn đến sự sắp xếp graphene có độ phân giải cao. Các mẫu có thể rộng 5 triệu phần một mét, hoặc một phần hai mươi chiều rộng của một sợi tóc người, có thể được thực hiện bằng cách sử dụng quy trình, kết quả là cảm biến với độ nhạy cao.

Liang Dong, phó giáo sư về kỹ thuật điện và máy tính tại Iowa State, đồng thời là tác giả của bài báo, nói rằng quá trình chế tạo này rất đơn giản. "Bạn chỉ cần sử dụng băng để sản xuất những cảm biến này. Chi phí chỉ là cent. "

Khi làm các bộ cảm biến cho cây, các nhà nghiên cứu sử dụng graphene oxide, rất nhạy cảm với hơi nước, thay đổi độ dẫn của nó trong phản ứng với sự có mặt của hơi nước. Điều này có nghĩa là cảm biến có thể được sử dụng để đo chính xác sự thoát hơi nước (thoát hơi nước) từ lá.

Cảm biến nhà máy đã được thử nghiệm thành công trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và thí điểm, và có thể được phát triển sâu hơn nếu nhóm nghiên cứu nhận được bằng sáng chế về công nghệ cảm biến. Một lựa chọn cho thương mại hoá của công nghệ cũng đã được đồng ý với EnGeniousAg, một khởi động liên quan đến một số các nhà nghiên cứu.

Các nhà khoa học tin tưởng vào tiềm năng của cảm biến graphene, có thể được sử dụng cho các ứng dụng ngoài nghiên cứu cây trồng. Chẩn đoán y sinh học, kiểm tra tính toàn vẹn về cấu trúc của các tòa nhà, giám sát môi trường và kiểm tra mùa màng cho bệnh tật hoặc thuốc trừ sâu là tất cả các hoạt động có thể được cải tiến với công nghệ.

Tuy nhiên, bây giờ, các nhà nghiên cứu muốn tập trung hầu hết năng lượng vào cảm biến nhà máy mà họ đã phát triển.

"Ứng dụng thú vị nhất của các cảm biến dựa trên băng mà chúng ta đã thử nghiệm cho đến nay là cảm biến nhà máy", Dong nói. "Khái niệm cảm biến điện tử đeo được cho cây trồng là thương hiệu mới. Và các cảm biến thực vật rất nhỏ bé, chúng có thể phát hiện sự thoát hơi của cây, nhưng chúng sẽ không ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng hoặc sản xuất cây trồng. "

Nghiên cứu của các nhà nghiên cứu, "Điện tử có thể đắp nổi: Lấy mẫu vật liệu nano graphene có độ phân giải cao và băng chuyển bằng vật liệu nano graphene dựa trên băng để sản xuất các cảm biến có thể đeo trên băng từ cuộn", đã được công bố trong Advanced Materials Technologies . Các tác giả của nó là Seval Oren, Halil Ceylan, Patrick S. Schnable và Liang Dong.


Nguồn tin: 3ders.org
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Nhận in 3D dịch vụ tạo mẫu nhanh toàn quốc

Nhận in 3D dịch vụ tạo mẫu nhanh toàn quốc Chúng tôi cung cấp dịch vụ in 3D - Tạo Mẫu Nhanh Nhận in 3D các thiết kế với mọi yêu cầu từ quý khách: - In 3D chất lượng cao - In 3D khổ lớn - In 3D mầu - In 3D bằng thực phẩm - In 3D Gốm sứ,...

Liên kết

Scan 3D Hanoi
May in 3D Ha Noi
1 1 1