Sensor controleert gewassen in landbouwsector - Grafeen (graphene) | Grafeen (graphene)
Sensor controleert gewassen in landbouwsector
Liang Dong/Iowa State University

Onderzoekers aan de universiteit van Iowa ontwikkelden een minuscule sensor die als tape kan worden vastgehecht aan planten en gewassen om accurate metingen te doen.

Deze nieuwe sensor laat medewerkers in de landbouwsector toe om precieze metingen af te nemen omtrent hoeveel tijd en water nodig zijn vooraleer gewassen hun volle potentieel bereiken. De nieuwe uitvinding voorziet zowel de boeren als onderzoekers van nieuwe data en informatie om vervolgens op zoek te kunnen gaan naar robuuste jaarlijkse oogsten.

Met een tool als deze kunnen we gewassen groeien die efficiënter met water omgaan, vertelde Patrick Schnable in een verklaring.

‘Dit is veelbelovend. Voorheen lukte dit niet. Maar éénmaal we iets kunnen meten, kunnen we het beter leren begrijpen.’

De wetenschappers verkregen deze ‘tatoeage sensor op rol’ door complexe patronen van grafeen op het oppervlak van een polymeerblok aan te brengen, via een mal of met 3D-printen.

Vervolgens wordt een vloeibare oplossing (met grafeen) aangebracht die de invallende patronen op het polymeerblok vult.

Het team gebruikte eerst tape om het overtollige grafeen te verwijderen en daarna nog een strook tape om de grafeenpatronen weg te werken, waardoor een sensor op de tape gecreëerd werd.

Dit resulteert in een tape met daarop patronen uit grafeen van ongeveer vijf miljoenste van een meter breed.

“Dit fabricageproces is heel eenvoudig,” zei Liang Dong in een verklaring.

De meest opwindende toepassing van deze sensoren op rol die we tot nu toe hebben getest is de grafeen plantsensor, zei Dong. ‘Het concept van draagbare elektronische sensoren voor planten is gloednieuw.’

De sensoren, gemaakt van grafeenoxide (GO, een variant dat erg gevoelig is voor waterdamp), zijn zo klein dat ze zelfs transpiratie van planten kunnen detecteren, terwijl deze miniatuur meetinstallaties geen effect hebben op de plantengroei of de gewasproductie.

De nieuwe meetapparatuur kan ook gebruikt worden in andere toepassingen, waaronder biomedische diagnostiek, of het controleren van de structurele integriteit van gebouwen, of monitoren van het milieu en de leefomgeving.

Foto: Liang Dong/Iowa State University
Bron: Iowa State University, Nanowork


3D print schaalmodel structuur grafeen

Graphene Job Board

  • Graphene Flagship Press and Communications Coordinator
    Cambridge, University of Cambridge
    Based in the Cambridge Graphene Centre in West Cambridge, a position exists for an experienced Press and Communications... Coordinator to run the communications activities of the European Graphene Flagship and the Cambridge Graphene Centre. The EU...
  • Graphene Flagship Press and Communications Coordinator
    Cambridge
    NM14545 Based in the Cambridge Graphene Centre in West Cambridge, a position exists for an experienced Press... and Communications Coordinator to run the communications activities of the European Graphene Flagship and the Cambridge Graphene Centre...