Носимая повязка отслеживает растения на предмет болезней и стресса

Патч датчика находится на листе растения

Исследователи разработали новый пластырь, который растения могут «носить», чтобы постоянно отслеживать заболевания или другие стрессы, такие как повреждение урожая или сильная жара.

«Мы создали носимый датчик, который неинвазивно контролирует стресс и заболевания растений, измеряя летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые растениями», - говорит Циншань Вэй, доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии в Университете штата Северная Каролина и соавторы. -соответствующий автор статьи о работе.

Современные методы тестирования на стресс растений или болезнь вовлекают взятие образцов ткани растений и проведение анализа в лаборатории. Тем не менее, это дает производителям только одно измерение, и между тем, когда производители берут образец, и когда они получают результаты теста, проходит некоторое время.

Растения выделяют разные комбинации ЛОС в разных условиях. Выбирая ЛОС, относящиеся к конкретным заболеваниям или стрессу растений, датчики могут предупреждать пользователей о конкретных проблемах.

«Наши технологии контролируют Выбросы ЛОС от растения непрерывно, не нанося вреда растению », - говорит Вэй. «Прототип, который мы продемонстрировали, хранит эти данные мониторинга, но будущие версии будут передавать данные по беспроводной сети. То, что мы разработали, позволяет производителям выявлять проблемы в полевых условиях - им не нужно ждать результатов тестов из лаборатории ».

Прямоугольные участки имеют длину 30 миллиметров (1.18 дюйма) и состоят из гибкого материала, содержащего датчики на основе графена и гибкие серебряные нанопроволоки. Датчики покрыты различными химическими лигандами, которые реагируют на присутствие определенных ЛОС, что позволяет системе обнаруживать и измерять ЛОС в газах, выделяемых листьями растений.

Исследователи протестировали прототип устройства на томатах. Прототип был настроен для отслеживания двух типов стресса: физического повреждения растения и заражения P. infestans, возбудитель, вызывающий поздние гниение в помидорах. Система обнаружила изменения летучих органических соединений, связанные с физическим повреждением, в течение одного-трех часов, в зависимости от того, насколько близко было повреждение к месту наложения заплатки.

Обнаружение наличия P. infestans заняло больше времени. Технология не улавливала изменений в выбросах ЛОС в течение трех-четырех дней после того, как исследователи привили растения томатов.

«Это не намного быстрее, чем появление визуальных симптомов фитофтороза», - говорит Вэй. «Однако система мониторинга означает, что производителям не нужно полагаться на обнаружение мельчайших визуальных симптомов. Непрерывный мониторинг позволит производителям как можно быстрее выявлять болезни растений, помогая им ограничить распространение болезни ».

«Наши прототипы уже могут обнаруживать 13 различных летучих органических соединений растений с высокой точностью, что позволяет пользователям разрабатывать индивидуальный массив датчиков, который фокусируется на стрессах и заболеваниях, которые, по мнению садоводов, наиболее актуальны», - говорит Юн Чжу, профессор механической и аэрокосмической техники -соответствующий автор статьи.

«Также важно отметить, что материалы довольно дешевы», - говорит Чжу. «Если бы производство было увеличено, мы думаем, что эта технология была бы доступной. Мы пытаемся разработать практическое решение реальной проблемы и знаем, что стоимость является важным фактором ».

В настоящее время исследователи работают над разработкой пластыря следующего поколения, который может отслеживать температуру, влажность и другие параметры окружающей среды, а также летучие органические соединения. И хотя прототипы питались от батарей и хранили данные на месте, исследователи планируют, что будущие версии будут работать от солнечной энергии и поддерживать беспроводную передачу данных.

Чжэн Ли, бывший постдок в штате Северная Каролина, ныне доцент в Университете Шэньчжэня, и Юйсюань Ли, аспирант в штате Северная Каролина, являются соавторами статьи, опубликованной в журнале. Вопрос. Дополнительные соавторы из Университета Стоуни-Брук и штата Северная Каролина.

Работа получила поддержку Министерства сельского хозяйства США, Национального научного фонда и штата Северная Каролина.

источник: НС

Об авторе

Мэтт Шипман - штат Северная Каролина

книжное садоводство

Эта статья изначально была опубликована на сайте Futurity

 


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Другие статьи этого автора

Вам также может понравиться

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

иллюстрация киноленты с различными живописными картинками на каждом кадре
Создание нового будущего для себя
by Карл Грир, доктор психологических наук
В физическом мире у вещей есть прошлое и будущее, начало и конец. Например, я ...
учитель стоит перед учениками в открытом классе
Снова стать увлеченным государственным образованием
by Роберт Дженнингс, InnerSelf.com
Почти всем нам повезло, что в нашей жизни есть кто-то, кто вдохновляет и мотивирует нас и пытается показать…
Аврора, фото Валери Понд, 10 октября 2021 г., Йеллоунайф, Северная Каролина, Канада.
Гороскоп на текущую неделю: 11 - 17 октября 2021 г.
by Пэм Younghans
Этот еженедельный астрологический журнал основан на планетных влияниях и предлагает перспективы и…
Цветок, растущий через забор из рабицы
Так много вопросов ... Так много ответов?
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Мы идем по жизни с таким количеством вопросов. Некоторые из них просты. Какой это день? Зачем мне ...
радуга над полем
Дайте себе время, будьте добры и лечитесь по-своему
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
К сожалению, многие из нас стали жертвами мгновенного удовлетворения. Мы хотим добиться успеха и…
голова женщины с трещиной и деревом, растущим из затылка
Открытие совершенно новому образу жизни
by Раввин Уэйн Досик
Иногда пандемия - какой бы разрушительной она ни была - это просто пандемия. Но иногда - в большинстве случаев - это ...
Изображение открытой книги, плавающей в небе, с деревом, растущим из открытой книги
Верите ли вы в чудеса?
by Барри Vissell
Альберт Эйнштейн сказал знаменитую фразу: «Есть только два способа прожить свою жизнь. Один - как будто ничего…
радуга в ладони раскрытой ладони
В поисках серебряных подкладок и радуг
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Будьте открыты для открытия подарков, которые предлагает вам жизнь - ожидайте серебряных накладок и радуг, будьте на ...
Где мы найдем ту любовь, которую хотим?
Где мы найдем ту любовь, которую хотим?
by Алан Коэн
Мы наблюдаем повторяющиеся закономерности в отношениях, работе или здоровье; разные актеры показывают…
Поездка на поезде D: вставать и делать что-то другое
Поездка на поезде D: вставать и делать что-то другое
by Уилкинсон
Поезда. Кто не любит ездить в поезде? А «переключение треков» - прекрасная метафора для…
Жизнь 101: как производить классическая сцена
Жизнь 101: как производить классическая сцена
by Алан Коэн
Если вы хотите создать отличную сцену в своей жизни, будь то фильм, свадьба, бизнес или ...

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Как жизнь на побережье связана с плохим здоровьем
Как жизнь на побережье связана с плохим здоровьем
by Джеки Касселл, профессор эпидемиологии первичной медико-санитарной помощи, почетный консультант в области общественного здравоохранения, Медицинская школа Брайтона и Сассекса
Ненадежная экономика многих традиционных приморских городов еще больше упала с ...
Самые распространенные проблемы для ангелов Земли: любовь, страх и доверие
Самые распространенные проблемы для ангелов Земли: любовь, страх и доверие
by Соня Грейс
Когда вы почувствуете себя земным ангелом, вы обнаружите, что путь служения пронизан…
Как я могу знать, что лучше для меня?
Как я могу знать, что лучше для меня?
by Барбара Бергер
Одна из самых важных вещей, которые я обнаружил, работая с клиентами каждый день, - это то, насколько сложно…
Какие роли мужчин в кампаниях против сексизма 1970-х могут научить нас согласию
Какие роли мужчин в кампаниях против сексизма 1970-х могут научить нас согласию
by Люси Делап, Кембриджский университет
Антисексистское мужское движение 1970-х годов имело инфраструктуру журналов, конференций, мужских центров ...
Честность: единственная надежда на новые отношения
Честность: единственная надежда на новые отношения
by Сьюзен Кэмпбелл, доктор философии
По словам большинства одиноких людей, которых я встречал в своих путешествиях, типичная ситуация со свиданиями чревата…
Терапия исцеления чакр: танец к внутреннему защитнику
Терапия исцеления чакр: танец к внутреннему защитнику
by Глен Парк
На танцы фламенко приятно смотреть. Хороший танцор фламенко излучает непомерную уверенность в себе ...
Отказ от всей надежды может быть полезным для вас
Отказ от всей надежды может быть полезным для вас
by Джуд Бижу, Массачусетс, MFT
Если вы ждете перемен и расстроены, что этого не происходит, может быть, было бы полезно…
Астролог представляет девять опасностей астрологии
Астролог представляет девять опасностей астрологии
by Трейси Маркс
Астрология - мощное искусство, способное улучшить нашу жизнь, позволяя нам понять наши собственные…

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.