爱荷华州立大学开发出植物可穿戴传感器

来自爱荷华州立大学的植物科学家已经开发出了一种可以贴在植物上的小型石墨烯传感器，为研究人员和农民提供了更多的数据，从而可以带来更加稳健的年度收获。

基于石墨烯的新型传感器可以为农民提供更精确的测量，以确定农作物需要多长时间才能充分发挥其潜力。

爱荷华州立大学植物科学家Patrick Schnable在一份声明中表示：“借助这样的工具，我们可以开始培育更高效利用水的植物。真令人兴奋。我们以前无法做到这一点。但是，一旦我们能够衡量一些东西，我们就可以开始理解它了。”

研究人员在胶带上制作复杂的石墨烯图案，通过模塑工艺或3D打印在聚合物块表面创建凹痕图案。然后，他们将液体石墨烯溶液施加到聚合物块上以填充缩该凹痕图案。

该团队使用胶带去除多余的石墨烯，并用另一条胶带拉开石墨烯图案，在胶带上形成传感器。由此形成了仅有百万分之一米宽的图案。

爱荷华州电气和计算机工程副教授Liang Dong在一份声明中说：“这个制造过程非常简单。你只需用胶带来制造这些传感器。成本很低。”

这项基于石墨烯的技术，被研究人员称为“植物纹身传感器”，也被用于开发其他可穿戴式应变和压力传感器，包括内置于测量手部动作的智能手套中的传感器。

在植物研究的情况下，传感器由石墨烯氧化物制成，石墨烯氧化物是对水蒸气非常敏感的材料，可以改变材料的电导率并且可以量化以准确测量叶子的蒸腾作用。

Dong说：“迄今为止我们测试过的磁带传感器最令人兴奋的应用是植物传感器。植物可穿戴电子传感器的概念是全新的。”

“植物传感器非常小，可以检测植物的蒸腾作用，但不会影响植物生长或作物生产。”

该传感器也可用于其他应用，包括生物医学诊断，检查建筑物的结构完整性，环境监测，或者可能在调整之后用于作物对疾病或杀虫剂的测试。