植物文身傳感器

朱崇愷

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各種類型傳感器的重要性變得非常突出。近日，美國(guó)艾奧瓦州立大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程系副教授董良領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種基于石墨烯的傳感器，它可以貼在植物上為研究人員和農(nóng)民提供有關(guān)作物用水的數(shù)據(jù)，比如測(cè)量玉米植物將水從根部運(yùn)輸?shù)饺~子下部、然后再到葉子上部的時(shí)間。這項(xiàng)成果以封面照片的形式發(fā)表在《先進(jìn)材料技術(shù)》期刊上。

石墨烯是一種神奇的材料，是由單層碳原子構(gòu)成的六邊形（最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式）蜂巢晶格的平面二維材料，導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性都很好，而且堅(jiān)固穩(wěn)定。研究人員已經(jīng)開發(fā)出在膠帶上制作復(fù)雜石墨烯電路的工藝。由于石墨烯是一種對(duì)水蒸氣非常敏感的材料，通過改變其電導(dǎo)率，就可以精確測(cè)量出每片葉片的蒸騰作用（水蒸氣的釋放），而且膠帶式的傳感器非常薄，貼在葉片上就可以檢測(cè)植物的蒸騰作用，也不會(huì)影響植物生長(zhǎng)或作物生產(chǎn)。

科學(xué)家對(duì)石墨烯傳感器的潛力充滿信心，石墨烯傳感器除了用于研究作物之外，還可以用于其他領(lǐng)域，如生物醫(yī)學(xué)診斷、檢查建筑物的結(jié)構(gòu)完整性、監(jiān)測(cè)環(huán)境、檢測(cè)作物是否有疾病或殺蟲劑，等等。endprint