Ostindəki Texas Universiteti tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Elektron döymə, hidratasiya səviyyələrini izləmək üçün hiperçevik və davamlı material qrafenindən istifadə edir. Müəllif: Texas Universiteti, Ostin

Ev bitkiniz susuzdurmu? Bitkilər kifayət qədər su alırmı? Meşə meşə yanğını riski yüksəkdirmi? Yarpaq sağlamlığı bütün bu suallara cavab verə bilər və Ostindəki Texas Universitetinin tədqiqatçıları nəmlik səviyyəsini daha dəqiqliklə və bitkiyə zərər vermədən ölçmək üçün yeni texnologiya hazırlayıblar. Tədqiqatçılar nəmlik səviyyəsini izləmək üçün hiperçevik və davamlı material qrafenindən istifadə edən yarpaqlar üçün elektron döymə hazırlayıblar. Bu döymə yarpaqlara zərər vermədən yapışır ki, bu da yalnız quru və ya qurumuş yarpaqlarla işləyən və ya dolayı ölçmələr təmin edən mövcud metodlarla müqayisədə böyük bir irəliləyişdir.

“Fotosintez mərhələsində canlı yarpağı zamanla birbaşa ölçmək və izləmək imkanı, istər fərdi bitki, istərsə də bütün meşə olsun, bitki ekosistemlərimizin sağlamlığını anlamaq üçün bizə daha çox məlumat verir”, – deyə Kokrell Mühəndislik Məktəbinin Çandra Ailəsi Elektrik və Kompüter Mühəndisliyi kafedrasının dosenti və bu yaxınlarda Nano Letters jurnalında dərc olunmuş yeni tədqiqatın liderlərindən biri olan Jean Anne İncorvia bildirib .

Nəmlik miqdarı vacibdir

Cekson Yer Elmləri Məktəbinin Yer və Planet Elmləri Departamentinin dosenti Eşli Mateni bildirib ki, yarpaq suyunun səviyyəsi “canlı yanacağın nəmlik tərkibinin” ən yaxşı göstəricisidir. Bu tərkib meşə yanğınlarının əsas proqnozlaşdırıcılarından biridir, lakin onu ölçmək çətindir.

Bu gün canlı yarpaqlardan birbaşa nəm toplamaq çox əl ilə aparılan və zərərli bir prosesdir. Əksər üsullar budaqların kəsilməsini və ya bəzi hallarda hətta budaqların vurulmasını əhatə edir.Bitki yarpağının alt tərəfinə bərkidilmiş elektron döymə sensoru, beyin kimi məlumatları emal edərək toplanan məlumatları təhlil edə bilər. Mənbə: Texas Universiteti, Ostin

UT Austin texnologiyası canlı yarpaqlarda nəmlik səviyyəsini daha uzun müddət ərzində ölçmək üçün daha sadə və daha səmərəli bir yol təqdim edir.

Bitki örtüyü, su və torpaq, eləcə də onların quraqlıq və meşə yanğınları kimi əsas məsələlərə necə təsir etdiyinə diqqət yetirən Mateni bildirib ki, “İnsanları günün müxtəlif vaxtlarında göndərmək əvəzinə, səhər tezdən və günortadan sonra kimi kritik dövrlərdə və ya isti küləkli bir gündə məlumatları demək olar ki, dərhal toplaya bilərik ki, ətraf mühit siqnalına necə reaksiya verdiyini görə bilək”. “Mövcud texnologiyamızın bacardığından daha çox məlumat toplaya bilirik və daha asan bir şəkildə.”

Meşə yanğınlarını proqnozlaşdırmaqla yanaşı, bu metod kənd təsərrüfatı məhsuldarlığının, suyun qorunmasının və qida təhlükəsizliyinin yaxşılaşdırılmasına gətirib çıxara bilər.

Tətbiq olunan sensordan gələn kiçik bir təkan yarpaqdakı ionların cihaza doğru və ya ondan uzaqlaşmasına səbəb olur və bununla da onun keçiriciliyini dəyişir. Bu dəyişiklik yarpağın hidratasiya səviyyəsini göstərir.

Cihazlar hər keçiricilik yeniləməsi üçün cəmi 23 attojoul (aJ) enerji və məlumatları oxumaq üçün 0,23 mikrovatt enerji tələb edir. Təvazökar bir günəş paneli eyni vaxtda milyonlarla bu sensoru enerji ilə təmin edə bilər ki, bu da onları ucqar kənd təsərrüfatı sahələrində və ya böyük meşələrdə genişmiqyaslı yerləşdirmə üçün ideal hala gətirir.

Sensorlar həmçinin süni sinaptik davranış nümayiş etdirir , yəni onlar bioloji beyin kimi məlumatı saxlaya və emal edə bilirlər. Bu qabiliyyət sensorlara məlumatların toplanması nöqtəsində hesablamalar aparmağa imkan verir və bununla da xarici prosessorlara enerji tələb edən məlumatların ötürülməsinə ehtiyacı azaldır.

Açar əlaqə

Əgər yeni təyin olunmuş professorları birləşdirən UT proqramı olmasaydı, bu texnologiya laboratoriyada heç vaxt uğur qazana bilməzdi. İnkorvianın laboratoriyasındakı tədqiqatçılar qrafen istifadə edərək proton hərəkətini hiss etməklə bağlı başqa bir layihə üzərində işləyirdilər və müəlliflərdən biri olan qonaq tələbə Maya Boroviçin onu yarpaqlara tətbiq etmək ideyası var idi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Bu, İnkorvianın Mateni ilə UT-nin Dosent Təcrübə Proqramı vasitəsilə tanış olması ilə ikinci bir həyata qədəm qoymuş əyləncəli bir yay layihəsi idi. Proqramın məqsədi Forty Acres-də müəllimlər arasında fənlərarası münasibətləri inkişaf etdirmək idi. İnkorvia yarpaq sensoru ilə nə edəcəyini bilmirdi.

Matenydə o, mükəmməl tərəfdaş tapdı. Matenynin işi o vaxta qədər əsasən ağac və torpağa yönəlmişdi, lakin o, ekosistem sağlamlığı və yanğınlar, quraqlıq və istilik stressindən yaranan risklər barədə daha aydın bir təsəvvür yaratmaq üçün işini genişləndirməyə çalışırdı.

Tədqiqatçılar meşə yanğınlarının proqnozlaşdırılması imkanlarını yaxşılaşdırmaq üçün bu işi Mateninin torpaq və ağac hidratasiya səviyyələri üzrə əvvəlki tədqiqatları ilə birləşdirməyi planlaşdırırlar.

“Əgər yarpaqlar haqqında bir şey bilirəmsə, meşədə nə baş verdiyini daha yaxşı təxmin edə bilərəm”, – deyə Mateni bildirib. “İctimaiyyət üçün riski anlamaq üçün stress reaksiyalarından tutmuş hazırda meşədə baş verənlərə qədər hər şeyi araşdırırıq. Əgər bir növ alovlanma hadisəsi baş verərsə, meşəyə nə olacaq?”