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Sensor portátil de medición del agua para la eficiencia de las plantas

Sensor portátil de medición del agua para la eficiencia de las plantas

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Un sensor fabricado con óxido de grafeno, material muy sensible al vapor de agua, ayudará a que las plantas sean mas eficientes.

Investigadores han desarrollado un pequeño sensor de grafeno que se puede pegar con cinta adhesiva a las plantas y medir el tiempo que tardan en transportar el agua de sus raíces a sus hojas.

“Con una herramienta como esta, podemos comenzar a criar plantas que sean más eficientes en el uso del agua”, dijo uno de los investigadores Patrick Schnable, científico de planta en la Universidad Estatal de Iowa en los Estados Unidos.

“Eso es emocionante. No podríamos hacer esto antes. Pero, una vez que podemos medir algo, podemos comenzar a entenderlo “, agregó Schnable.

Llamado “plant tattoo sensor (sensor de tatuaje vegetal)”, esta herramienta hace posible estas mediciones de agua fue detallada en la revista Advanced Materials Technologies.

Los sensores están hechos con óxido de grafeno, un material muy sensible al vapor de agua.

La presencia de vapor de agua cambia la conductividad del material y puede cuantificarse para medir con precisión la transpiración (la liberación de vapor de agua) de una hoja, hallaron los investigadores.

Los sensores de la planta se han probado con éxito en experimentos de laboratorio y en un campo piloto, dijo Liang Dong, profesor asociado de Iowa State y desarrollador de la tecnología.

“Estamos tratando de fabricar sensores que sean más baratos y que tengan un alto rendimiento”, dijo Dong.

Sensores de grafeno para de alto rendimiento para las plantas

Para hacer eso, los investigadores desarrollaron un proceso para fabricar intrincados patrones de grafeno en cinta.

Dong dijo que el primer paso fue crear patrones dentados en la superficie de un bloque de polímero, ya sea con un proceso de moldeo o con impresión en 3-D.

Los ingenieros aplicaron una solución de grafeno líquido al bloque, rellenando los patrones de sangría. Utilizaron cinta adhesiva para eliminar el exceso de grafeno. Luego tomaron otra tira de cinta para alejar los patrones de grafeno, creando un sensor en la cinta.

“Este proceso de fabricación es muy simple”, dijo Dong.

“Simplemente usas cinta para fabricar estos sensores. El costo es solo de unos centavos “, agregó Dong.

La tecnología de grafeno sobre cinta en este estudio también se ha utilizado para producir sensores de tensión y presión portátiles, incluidos sensores integrados en un “guante inteligente” que mide los movimientos de las manos.

“La aplicación más emocionante de los sensores basados ​​en cinta que hemos probado hasta ahora es el sensor de la planta”, dijo Dong.

“El concepto de sensores electrónicos portátiles para plantas es completamente nuevo. Y los sensores de la planta son tan pequeños que pueden detectar la transpiración de las plantas, pero no afectarán el crecimiento de la planta o la producción de los cultivos “, dijo.

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