کشاورزی دقیق با کمک نانوحسگر به جنگ سموم خطرناک می‌رود

محققان دانشگاه‌های برزیل، یک حسگر پوشیدنی نوآورانه مبتنی بر گرافن را برای شناسایی سم پاراکوات در گیاهان توسعه داده‌اند.

کد خبر: ۸۰۲۵۹۹

تاریخ: ۲۳ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۱۰:۳۸

به گزارش روز سه‌شنبه ایران اکونومیست از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تحقیقات جدید از دانشگاه‌های برزیلی، حسگری نوآورانه برای شناسایی سموم کشاورزی در گیاهان معرفی کرد. محققان از دانشگاهUNICAMP و دانشگاه ساوپائولو در برزیل موفق به توسعه حسگری برای گیاهان شدند که بر روی یک بستر کاغذی ساخته می‌شود. این حسگر با استفاده از روش گرافن لیزر اسکریبد (LSG)، برای شناسایی سم پاراکوات (PQ) در محصولات کشاورزی طراحی شده است.

در این تحقیق، ترکیب اثر سینرژیک بین لاک ناخن بی‌رنگ و کاغذ اصلاح‌شده مشاهده شد که به تولید مسیرهای گرافن مبتنی بر کربن با عملکرد بالا و رسانایی عالی منجر شد. این ویژگی به دلیل ماهیت متخلخل فرآیند ساخت الکترودها حاصل شده است. این دستگاه سم پاراکوات را با استفاده از ولتامتری موج مربعی (SWV) در غلظت‌های مختلف از ۰.۵ تا ۱۰۰.۰ میکرومول بر لیتر در بافر بریتون-رابینسون (BR) با pH معادل ۹.۰ شناسایی می‌کند. حد تشخیص (LOD) این حسگر نیز ۰.۰۸۲ میکرومول بر لیتر است.

این حسگر پوشیدنی تحت چرخه‌های خمشی مکرر که شرایط واقعی کشاورزی را شبیه‌سازی می‌کند، دوام مکانیکی عالی از خود نشان داد. علاوه بر این، این حسگر توانست انتخاب‌پذیری قابل توجهی را در حضور آفت‌کش‌ها و مولکول‌های معمولی موجود در نمونه‌های طبیعی نوشیدنی‌های میوه‌ای نشان دهد.

به‌عنوان نمونه‌ای از کاربرد عملی، این حسگر پوشیدنی غیرآنزیمی انعطاف‌پذیر و پایدار مستقیم بر روی سطوح میوه‌ها و برگ‌ها به‌منظور شناسایی پاراکوات با استفاده از یک پتانسیواستات پرتابل و گوشی هوشمند اعمال شد. نتایج این آزمایش‌ها نشان داد که این حسگر برای تشخیص آفت‌کش‌ها در محل، به‌ویژه در کاربردهای کشاورزی دقیق، ابزاری مؤثر است.

این نوآوری می‌تواند گامی مؤثر در راستای استفاده از فناوری‌های پایدار و کم‌هزینه برای نظارت و مدیریت سموم در کشاورزی مدرن باشد.