Quandu troppu di una cosa bona diventa una cosa mala? Eccu a quistione Jonathan Claussen, prufessore assistente à Dipartimentu di Ingegneria Meccanica di l'Università Statale di Iowa, è a so squadra di circadori anu u scopu di aiutà i agricultori à risponde quandu si tratta di l'usu di pesticidi. U sottousu pò dannà i culturi di l'agricultori, mentre chì l'usu eccessivu pò risultà in u flussu in a terra o i corsi d'acqua.
Claussen è a so squadra anu creatu un biosensore flexibule, low cost è dispunibile chì pò detect pesticidi in terra. Stu biosensore hè fattu di grafene, una nanoparticella forte è stabile, è furnisce un feedback istantaneu, in uppusizione à u tempu è i soldi chì altrimenti ci vole à mandà una mostra à un laboratoriu è aspittà i risultati.
L'Istitutu Naziunale di l'Alimentazione è l'Agricultura di u USDA sustene u prugettu cù un Iniziativa di ricerca in l'agricultura è l'alimentazione cuncessione cum'è parte di u Programma di nanotecnologia.
U biosensore hè fattu da a prima stampa di tinta di grafene nantu à carta. Dopu un laser traccia nantu à l'inchiostro per migliurà a so conduttività elettrica saldendu fiocchi di l'inchiostro di grafene, facendu una superficia nanostrutturata tridimensionale.
"I fiocchi quasi parevanu petali di rosa chì spuntanu da a superficia di a carta", disse Claussen. "Formanu u materiale di basa per pruvà a terra".
Per fà questu, u biosensore hè immersa in una slurry di terra è acqua. Dopu hè cunnessu à un lettore elettrochimicu in u campu per pruvà pesticidi.
"Hè cum'è una striscia di prova di pH", disse Claussen. I risultati di e teste ponu aiutà i agricultori à capisce rapidamente quantu pesticidi hè necessariu per mantene e culturi sani è minimizzà i danni ambientali. Inoltre, i risultati ponu aiutà à l'agricultori à capisce induve a rimediazione ambientale pò esse necessaria se l'usu di pesticidi hè evidenti.
U biosensore hà un grande potenziale per l'usu fora di a cumunità agricula. E so proprietà ponu esse cunvertite per l'usu in i campi biomedicali, ambientali o di sicurezza alimentaria, solu per cambià i cumpunenti biologichi chì sò immobilizzati sopra.
"Ciò chì mi affascina più di stu prughjettu hè l'impattu in u mondu reale chì pò furnisce", disse Claussen. "I sensori di grafene ùn anu micca bisognu di l'usu di metalli preziosi chì sò tipicamente usati per aumentà u rendiment di i sensori elettrochimici. Dunque, [sta] tecnulugia puderia veramente esse aduprata da e masse per l'elettronica è i sensori flessibili / low cost.
- Selina Meiners, Istitutu Naziunale di l'Alimentazione è l'Agricultura
Fonte: USDA Blog