ساخت سنسوری که می‌داند گیاه چه موقع به آب نیاز دارد

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از NewAtlas، گروهی از محققان دانشگاه MIT به سرپرستی پروفسور مایکل استرانو نوع جدیدی از سنسور را توسعه داده‌اند که به‌ طور مستقیم روی برگ گیاه چاپ می‌شود.

گیاهان روزنه‌های کوچکی، به نام روزنه هوایی، روی برگ‍‌های خود دارند که در طول روز باز و طی شب بسته می‌شوند. وقتی این روزنه‌ها باز باشند، اجازه تبخیر آب درون گیاه را می‌دهند. این امر باعث کاهش فشار آب گیاه می‌شود و در نتیجه گیاه آب بیشتری را از ریشه و خاک می‌خواهد.

در این آزمایش، دانشمندان گل نیلوفر را بررسی کردند. روزنه‌ها معمولا پس از هفت دقیقه قرار گرفتن در معرض نور خورشید باز می‌شوند و 53 دقیقه بعد از تاریک شدن هوا بسته می‌شوند؛ البته در صورتی که گیاه آب کافی داشته باشد. اگر گیاه آب کافی در اختیار نداشته باشد، زمان باز شدن روزنه‌های هوایی به 25 دقیقه افزایش می‌یابد، در حالی که زمان بسته شدن آنها به 45 دقیقه کاهش می‌یابد.

این وقتی است که سنسورها به کار می‌آیند. سنسورهای زیپی از جوهر رسانای الکتریکی ساخته شده که حاوی نانولوله‌های کربنی است. این سنسور هوشمند روی یک روزنه هوایی چاپ می‌شود تا یک مدار الکتریکی ساخته شود. وقتی که روزنه هوایی بسته است، مدار الکتریکی غیرفعال است و جریان بدون وقفه جاری است. وقتی که روزنه هوایی باز می‌شود، مدار می‌شکند و جریان قادر به ادامه مسیر خود نیست.

دانشمندان با استفاده از یک وسیله سنجش جریان به نام مولتی‌متر، این سنسورها را برای دو روز کنترل کردند و براساس زمان باز و بسته شدن روزنه هوایی گیاه، محققان استرس آب آنها را اندازه‌گیری کردند.

استرانو در این باره گفت: «این سنسورها، شاخص‌های ابتدایی خشکسالی هستند که در کشاورزی کاربرد دارند. کسب چنین اطلاعاتی از راه‌های دیگر بسیار دشوار است. سنسورهای ما به‌راحتی میزان آب مورد نیاز یک گیاه را تشخیص می‌دهند».

مترجم: هانا حیدری