Meta wisq minn ħaġa tajba ssir ħaġa ħażina? Dik hija l-mistoqsija Jonathan Claussen, assistent professur fi Id-Dipartiment tal-Inġinerija Mekkanika tal-Iowa State University, u t-tim ta 'riċerkaturi tiegħu għandhom l-għan li jgħinu lill-bdiewa jwieġbu meta niġu għall-użu tal-pestiċidi. L-użu żejjed jista' jagħmel ħsara lill-uċuħ tar-raba', filwaqt li l-użu żejjed jista' jirriżulta f'tnixxija fil-ħamrija jew fil-passaġġi tal-ilma.
Claussen u t-tim tiegħu ħolqu bijosensur flessibbli, bi prezz baxx u li jintremew li jista 'jsib pestiċidi fil-ħamrija. Dan il-biosensor huwa magħmul minn graphene, nanoparticle b'saħħtu u stabbli, u jipprovdi feedback istantanju, għall-kuntrarju tal-ħin u l-flus li kieku kien jieħu biex jintbagħat kampjun lil laboratorju u tistenna r-riżultati.
Istitut Nazzjonali tal-USDA tal-Ikel u l-Agrikoltura appoġġjat il-proġett b'an Inizjattiva ta' Riċerka dwar l-Agrikoltura u l-Ikel għotja bħala parti mill- Programm tan-Nanoteknoloġija.
Il-biosensor huwa magħmul bl-ewwel stampar tal-linka tal-grafene fuq il-karta. Lejżer imbagħad jittraċċa fuq il-linka biex itejjeb il-konduttività elettrika tiegħu billi jwweldja flimkien qxur tal-linka tal-grafene, u jagħmel wiċċ nanostrutturat li huwa tridimensjonali.
"Il-qxur kważi qishom petali tal-ward li joħorġu mill-wiċċ tal-karta," qal Claussen. "Huma jiffurmaw il-materjal bażi biex jittestjaw il-ħamrija fuqha."
Biex tagħmel dan, il-biosensor jiġi mgħaddas f'demel likwidu ta 'ħamrija u ilma. Imbagħad jiġi mqabbad ma 'qarrej elettrokimiku fil-qasam biex jittestja għall-pestiċidi.
"Huwa bħal strixxa tat-test tal-pH," qal Claussen. Ir-riżultati tat-test jistgħu jgħinu lill-bdiewa jifhmu malajr kemm hemm bżonn ta’ pestiċida biex jinżammu uċuħ tar-raba’ b’saħħithom u jimminimizzaw il-ħsara ambjentali. Barra minn hekk, ir-riżultati jistgħu jgħinu lill-bdiewa jifhmu fejn tista’ tkun meħtieġa rimedju ambjentali jekk l-użu eċċessiv tal-pestiċidi jkun evidenti.
Il-biosensor għandu potenzjal kbir għall-użu lil hinn mill-komunità agrikola. Il-proprjetajiet tiegħu jistgħu jiġu kkonvertiti għall-użu fl-oqsma bijomediċi, ambjentali jew tas-sikurezza tal-ikel, sempliċement billi jinbidlu l-komponenti bijoloġiċi li huma immobilizzati fuqha.
"Dak li jaffaxxinani l-aktar dwar dan il-proġett huwa l-impatt fid-dinja reali li jista 'jipprovdi," qal Claussen. "Is-sensuri tal-graffen ma jeħtiġux l-użu ta 'metalli prezzjużi li huma tipikament użati biex iżidu l-prestazzjoni tas-sensuri elettrokimiċi. Għalhekk, [din] it-teknoloġija verament tista’ tintuża mill-mases għal elettronika u sensuri flessibbli/b’kost baxx.”
— Selina Meiners, Istitut Nazzjonali ta 'l-Ikel u l-Agrikoltura
Sors: USDA Blog