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科学家们制作3D打印的可穿戴式传感器,测量农作

来源:天工社 浏览数:
责任编辑:六月芳菲
时间:2018-01-08 14:09

[导读]爱荷华州立大学的科学家们正在使用3D打印来制作石墨烯传感器,可以用来收集农作物用水的数据。通过将石墨烯传感器附加到植物上,科学家们可以向研究人员和农民提供新的数据,帮

爱荷华州立大学的科学家们正在使用3D打印来制作石墨烯传感器,可以用来收集农作物用水的数据。通过将石墨烯传感器附加到植物上,科学家们可以向研究人员和农民提供新的数据,帮助他们更好地了解植物背后的自然过程。
这种微小的植物传感器是由石墨烯制成的,这是一种原子厚的碳,坚固而稳定,是一个很好的导体。但是操作起来相对困难,科学家们一直在寻找新的方法来充分利用该材料。
爱荷华州的研究人员试图在胶带上制作复杂的石墨烯图案,并且在3D打印的帮助下完成了这项工作。一位科学家在聚合物块表面上制作凹凸图案,使用3D打印机或者模制工艺。接着将液体石墨烯溶液施加到块上,填充通过运河的水的凹进图案。然后用胶带将多余的石墨烯去除,再用另一条胶带将石墨烯图案从石墨块中取出。最终的结果是一条完整的复杂3D打印石墨烯图案的带。
在制造植物传感器时,研究人员使用对水蒸汽高度敏感的氧化石墨烯,通过改变其电导率来响应水蒸气的存在。这意味着传感器可以用来精确测量叶片的蒸腾作用(水蒸气释放)。
在实验室和试验田试验中,这种粘结植物传感器已经成功地进行了测试。科学家对石墨烯传感器的潜力充满信心,石墨烯传感器除了用于农作物研究,还可以应用在生物医学诊断、检查建筑物的结构完整性、监测环境、检测作物是否有疾病或杀虫剂等领域。
然而,目前研究人员希望把他们大部分精力集中在他们开发的植物传感器上。
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