Американські інженери створили передовий сенсор для рослин, що живиться від випаровування вологи та здатен виявляти ранні ознаки стресу ще до появи видимих пошкоджень.
Сенсор допоможе контролювати дефіцит води та хвороби / © pixabay.com
Американські інженери з Університету Тафтса розробили новаторський «носимий» датчик для сільськогосподарських культур, що дозволяє завчасно діагностувати дефіцит вологи або захворювання. Ця інноваційна методика дасть змогу аграріям по всьому світу виявляти проблеми зі здоров’ям рослин ще до того, як листя почне деформуватися та в’янути.
Про це повідомляє Earth.com.
Нова система складається з двох різних пристроїв, які легко кріпляться безпосередньо до живої рослини та не перешкоджають її розвитку.
Як функціонує інноваційний сенсор
Один із гаджетів схожий на тонкий пластир-татуювання, що щільно прилягає до поверхні листка. Інший елемент конструкції – це еластична стрічка, яка надійно охоплює стебло та не сповзає навіть під час сильного вітру. Разом вони безперервно й точно моніторять два життєво важливі показники зеленого організму.
Пластир зчитує температуру та рівень вологості безпосередньо під поверхнею листя. Водночас еластична стрічка фіксує найменші зміни товщини стебла під час його активного росту. Справжнім технічним проривом є те, що ця система функціонує взагалі без зовнішніх джерел живлення, отримуючи необхідну енергію від випаровування вологи самою рослиною.
Дослідник з Університету Тафтса Нафіз Хоссейн пояснив, що цей інноваційний датчик працює як система раннього попередження. За його словами, існуючі на ринку аналоги мають значно обмежені можливості та зазвичай потребують зовнішніх акумуляторів, що суттєво ускладнює їхнє масове застосування в польових умовах.
Подвійний контроль та випробування на перцях
Створення унікального вологоміра стало можливим завдяки використанню кристалів оксиду ванадію, які розділені на ультратонкі нанолисти. Коли вода проникає всередину пристрою, утворюються іони, що генерують невеликий електричний струм мікроскопічної потужності. Цього обсягу енергії цілком достатньо для підтримки регулярних вимірювань у поєднанні з низькоенергетичною електронікою.
Еластична стрічка для стебла розроблена за принципом японського мистецтва кірігамі, що дозволяє їй вільно розтягуватися та згинатися разом із рослиною. Пристрій вкритий спеціальним м’яким гелем, електричний опір якого змінюється під час потовщення або звуження стебла. Таке вдале поєднання двох датчиків дає змогу відстежувати як миттєву реакцію на втрату води, так і тривалі біологічні процеси.
Команда розробників вже успішно протестувала свою систему на кущах солодкого перцю в умовах, максимально наближених до реальних. Пристрої змогли абсолютно чітко розрізнити повністю здорові рослини від тих, що серйозно страждали через нестачу води або надлишок солі. Здорові перці демонстрували стабільне щоденне зростання стебла, тоді як у стресових умовах цей процес різко припинявся.
Нагадаємо про 11 найкращих комбінацій рослин для щедрого врожаю. Досвідчені городники давно знають, що деякі рослини буквально створені одне для одного. Такий принцип називають супутнім садінням. Його суть проста – висаджувати поруч культури, які природним чином підтримують одна одну.
Коментарі Сортувати: Нові Старі Популярні Надіслати