Czujniki polimerowe pomogą hodować rośliny w kosmosie
Opracowane przez naukowców z University of Illinois Urbana-Champaign, nowe wysoce rozciągliwe czujniki mogą monitorować i przesyłać informacje o wzroście roślin bez interwencji człowieka.
Czujniki polimerowe są odporne na wilgoć i temperaturę, mogą rozciągać się o ponad 400 proc., pozostając przymocowane do rośliny w miarę jej wzrostu i wysyłać sygnał bezprzewodowy do zdalnej lokalizacji monitorowania, jak twierdzi profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej Ying Diao, który kierował badaniem wraz z profesorem biologii roślin Andrew Leakeyem.
Badanie opublikowane w czasopiśmie Device, przedstawia niektóre z wczesnych wyników grantu NASA przyznanego naukowcom w celu zbadania, w jaki sposób nadająca się do noszenia drukowana elektronika może zostać wykorzystana do umożliwienia uprawy w kosmosie.
„Badanie to jest motywowane potrzebami astronautów w zakresie zrównoważonej uprawy warzyw podczas długich misji” – tłumaczą naukowcy.
Naukowcy skupili się na tym, aby stworzyć wysoce niezawodne, rozciągliwe czujniki, których można byłoby użyć w kosmosie. Jak zaznaczają twórcy udało się to po trzech latach pracy nad „Stretchable-Polymer-Electronics-based Autonomous Remote Strain Sensor” (SPEARS2).
„Po rozwiązaniu kwestii rozciągliwości i montażu, musieliśmy zmierzyć się z problemami związanymi z pracą z elektroniką w warunkach wysokiej wilgotności i szybkiego wzrostu. Musieliśmy sprawić by czujniki nie odpadły lub nie uległy uszkodzeniu podczas wzrostu. W końcu opracowaliśmy bezszwową elektrodę i interfejs, na które nie miały wpływu wymagające warunki” – twierdzi Wang.
„Jest to ekscytujący postęp techniczny w naszej zdolności do wykonywania precyzyjnych, nieinwazyjnych pomiarów wzrostu roślin w czasie rzeczywistym. Nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, w jaki sposób może on uzupełnić najnowsze narzędzia do badania procesów genomicznych i komórkowych” – zaznacza Leakey.
Jak tłumaczą naukowcy, badanie dotyczyło roślin takich jak kukurydza, które rosną głównie w górę. Badacze planują jednak rozwinąć metodologię drukowania elektroniki, aby stworzyć system, który może monitorować wzrost w górę oraz inne strony. Zespół powiedział, że pracuje również nad możliwością zdalnego wykrywania i monitorowania procesów chemicznych. Zdaniem badaczy nowe czujniki pomogą w zdobywaniu i odkrywaniu Wszechświata przez człowieka, będą niezbędne w czasie długich, załogowych wypraw kosmicznych.
Emil Gołoś
