15:24 2024-03-15
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Studiul aduce oamenii de știință un pas mai aproape de creșterea cu succes a plantelor în spațiu
_ Studiul aduce oamenii de știință un pas mai aproape pentru a crește cu succes plante în spațiu
Noi senzori, foarte extensibili, pot monitoriza și transmite informații despre creșterea plantelor fără intervenția umană, raportează cercetătorii de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign în revista Device.
The. Senzorii polimerici sunt rezistenți la umiditate și temperatură, se pot întinde cu peste 400% în timp ce rămân atașați de o plantă pe măsură ce crește și trimit un semnal wireless către o locație de monitorizare la distanță, a declarat profesorul de inginerie chimică și biomoleculară Ying Diao, care a condus studiul cu biologia plantelor. profesor și șef de departament Andrew Leakey.
Studiul detaliază câteva dintre primele rezultate ale unei granturi NASA acordate lui Diao pentru a investiga modul în care electronicele imprimate portabile vor fi folosite pentru a face posibilă agricultura în spațiu.
„Această muncă este motivată de nevoile astronauților de a cultiva legume în mod durabil în timp ce aceștia se află în misiuni lungi”, a spus ea.
Echipa lui Diao a abordat acest proiect folosind un laborator de pe Pământ pentru a crea un laborator foarte de încredere. , dispozitiv electronic extensibil — și dezvoltarea sa nu a fost ușor de realizat, a spus ea.
„Sincer, am început această lucrare gândindu-ne că această sarcină va dura doar câteva luni pentru a se perfecționa. Cu toate acestea, ne-am dat repede seama că polimerul nostru era prea rigid", a spus Siqing Wang, un student absolvent și primul autor al studiului. "A trebuit să reformulam multe componente pentru a le face mai moi și mai elastice și să ne adaptăm metoda de imprimare la controlați asamblarea microstructurilor în interiorul dispozitivului, astfel încât acestea să nu formeze cristale mari în timpul procesului de imprimare și întărire."
Echipa a aterizat pe un dispozitiv cu film foarte subțire care ajută la limitarea creșterii cristalelor în timpul asamblarii și imprimare.
„După ce am abordat problemele de întindere și asamblare, a trebuit să abordăm problemele care vin odată cu lucrul cu electronice portabile în condiții de umiditate ridicată și cu rate rapide de creștere”, a spus Wang. „Aveam nevoie de rezultate reproductibile, așa că nu am putut ca senzorii să cadă sau să defecteze electronic în timpul experimentelor de creștere. În cele din urmă, am venit cu un electrod și o interfață fără sudură care nu au fost afectate de condițiile solicitante.”
„Senzorul autonom de tensiune la distanță bazat pe polimeri extensibil” sau SPEARS2 — este produsul a trei ani de muncă asiduă, demonstrând că știința aplicată rareori experimentează momente eureka.
„Este un progres tehnic interesant în capacitatea noastră de a efectua măsurători precise, neinvazive ale creșterii plantelor în timp real. Aștept cu nerăbdare să văd cum poate completa cele mai noi instrumente pentru interogarea proceselor genomice și celulare”, a spus Leakey.
Diao a mai spus că este încântată să descopere toate modalitățile în care această cercetare va continua să progreseze.
De exemplu, acest studiu analizează plante precum porumbul care cresc în principal în sus. Cu toate acestea, cercetătorii intenționează să-și avanseze metodologia de imprimare electronică pentru a crea un sistem care poate monitoriza creșterea în sus și în exterior.
Echipa a spus că lucrează și la capacitatea de a detecta și monitoriza procesele chimice de la distanță.
„Cred că comunitatea de cercetare în domeniul electronicii portabile a ignorat plantele de prea mult timp”, a spus Diao. „Știm că acestea se confruntă cu mult stres în timpul adaptării la climă și cred că electronicele moi pot juca un rol mai important în dezvoltarea înțelegerii noastre, astfel încât să ne putem asigura că plantele sunt sănătoase, fericite și durabile în viitor, indiferent dacă este în spațiu, pe alte planete sau chiar aici pe Pământ.”
Cercetătorii de la NASA și din Illinois, cercetători din bioinginerie, știința culturilor, știința materialelor și inginerie, Institutul Carl R. Woese pentru Biologie Genomică și Institutul Beckman pentru Știință și Tehnologie Avansată au contribuit la acest studiu.
Comentarii:
Adauga Comentariu