โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

เซ็นเซอร์ตรวจจับน้ำขนาดเล็กใหม่สามารถช่วยผู้ปลูกได้

Anonim

ผู้ปลูกพืชผลองุ่นไวน์และผู้ปลูกผลไม้อื่น ๆ ผู้แปรรูปอาหารและแม้แต่ผู้ผลิตคอนกรีตทุกคนได้รับประโยชน์จากเซ็นเซอร์น้ำเพื่อการอ่านค่าความชื้นที่เที่ยงตรงและสม่ำเสมอ แต่เซ็นเซอร์ปัจจุบันมีขนาดใหญ่อาจเสียค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์และมักต้องอ่านด้วยตัวเอง

การโฆษณา


ตอนนี้นักวิจัยมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ได้พัฒนาเซ็นเซอร์น้ำแบบไมโครฟลูออไลด์ภายในชิปซิลิกอนที่มีปลายนิ้วซึ่งมีความไวมากกว่าอุปกรณ์ที่มีอยู่นับร้อย ๆ ครั้ง ตอนนี้นักวิจัยกำลังทำการทดสอบดินและจะทดสอบการออกแบบของพวกเขาในโรงงานโดยการฝัง "lab on a chip" ไว้ในลำต้นองุ่นเช่น พวกเขาหวังว่าจะผลิตเซนเซอร์ได้เพียง 5 เหรียญเท่านั้น

ในดินหรือเมื่อใส่เข้าไปในลำต้นของพืชชิปจะติดตั้งสายไฟที่สามารถต่อเข้ากับการ์ดเพื่อรับส่งข้อมูลแบบไร้สายหรือเข้ากันได้กับข้อมูลตัดไม้ที่มีอยู่ ชิพอาจถูกทิ้งไว้ในสถานที่เป็นเวลาหลายปีแม้ว่าพวกเขาอาจทำลายอุณหภูมิที่แช่แข็ง เซ็นเซอร์ที่ไม่แพงและถูกต้องเหล่านี้สามารถตั้งระยะห่างระหว่างพืชและดินได้อย่างแม่นยำเพื่อการวัดที่แม่นยำในสาขาเกษตรกรรม

ตัวอย่างเช่นผู้บริโภคที่มีความชำนาญใช้การชลประทานที่แม่นยำเพื่อควบคุมความเครียดจากน้ำบนองุ่นเพื่อสร้างองค์ประกอบองุ่นที่เหมาะสมสำหรับไวน์คาร์เนท์ระดับพรีเมียมหรือไวน์ chardonnay ในขณะที่เกษตรกรผู้ปลูกสามารถใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบน้ำในดินสำหรับพืชของพวกเขาวิศวกรโยธาสามารถฝังชิปเหล่านี้ในคอนกรีตเพื่อกำหนดระดับความชื้นที่เหมาะสมที่สุดเท่าที่การรักษาด้วยคอนกรีต

อลันเลกโซศาสตราจารย์ด้านพืชสวนกล่าวว่า "เป้าหมายหนึ่งของเราคือการพยายามพัฒนาสิ่งที่ไม่เพียง แต่เป็นการปรับปรุงที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เกษตรกรผู้ปลูกและคนอื่น ๆ สามารถใช้ประโยชน์ได้มากขึ้น" อลันเลกโซศาสตราจารย์พืชสวนกล่าว

เซ็นเซอร์ใช้เทคโนโลยีไมโครฟลูออไรด์ซึ่งพัฒนาขึ้นโดย Abraham Stroock รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีและชีวโมเลกุล - ซึ่งจะวางโพรงเล็ก ๆ ภายในชิป โพรงที่เต็มไปด้วยน้ำจากนั้นชิปอาจถูกแทรกลงในลำต้นของพืชหรือในดินที่ผ่านเยื่อแผ่นนาโนเมอร์แลกเปลี่ยนความชุ่มชื้นกับสิ่งแวดล้อมและรักษาความสมดุลของแรงดันที่ตัววัดชิป

การใช้ชิปฝังอยู่ในพืชหรือเว้นระยะห่างระหว่างพื้นดินและเชื่อมโยงแบบไร้สายกับคอมพิวเตอร์เช่นผู้ปลูกอาจจะ "ควบคุมความชื้นได้อย่างแม่นยำของกลุ่มของที่ดินตามเป้าหมายที่กำหนดไว้" Vinay Pagay ผู้ช่วยพัฒนาชิพเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกใน แล็บ Lakso

Ernest และ Julio Gallo Winery และ บริษัท น้ำผลไม้ของ Welch ได้แสดงความสนใจในเซ็นเซอร์แล้ว และวิศวกรโยธาของ Cornell Ken Hover ได้เริ่มต้นทำงานร่วมกับ Pagay และ Lakso ในการใช้เซ็นเซอร์ในคอนกรีต

นักวิจัยพยายามที่จะเข้าใจว่าค่าที่เก็บรวบรวมจากเซ็นเซอร์ภายในโรงงานและในดินเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการทำงานของพืชอย่างไรเพื่อให้เกษตรกรผู้ปลูกสามารถแปลงค่าเซนเซอร์และเพิ่มประสิทธิภาพการจัดการได้

ศูนย์เทคโนโลยีและวิสาหกิจเทคโนโลยีคอร์เนลกำลังดำเนินการเกี่ยวกับสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาและสิทธิบัตร

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดเตรียมโดย มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ ต้นฉบับที่เขียนโดย Krishna Ramanujan หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว