Cảm biến Ethylene có thể theo dõi sức khỏe cây trồng
Để kiểm soát ra hoa và chín quả, thực vật tiết ra hormone ethylene, điều kiện môi trường, bao gồm hạn hán, nhiễm mặn và mầm bệnh, cảm biến có thể khiến lượng hormone dao động.
.jpg)
Do đó, việc theo dõi tiết ra hormone thực vật ethylene trong thời gian thực có thể cung cấp cho nông dân những thông tin quan trọng về sự phát triển và sức khỏe của cây trồng.
Hiện nay, các nhà khoa học công bố nghiên cứu trên tạp chí ACS Central Science đã phát triển một cảm biến dễ sử dụng, có thể theo dõi sức khỏe cây trồng.
Do vai trò chính của ethylene đối với sức khỏe của cây trồng, ngành nông nghiệp quan tâm đến việc theo dõi hormone. Phát hiện sớm những thay đổi trong việc giải phóng hormone này có thể cho phép nông dân khôi phục sức khỏe của cây trồng, giảm tổn thất mùa màng.
Tuy nhiên, cảm biến hiện tại có những hạn chế khiến chúng không thực tế để sử dụng trong lĩnh vực này. Các nhà nghiên cứu muốn chế tạo cảm biến có thể phát hiện sự nhạy cảm những thay đổi về lượng hormone thực vật ethylene.
Cảm biến mới chứa một mạng lưới ống nano carbon đơn vách (SWCNTs) trên một mảnh thủy tinh, đặt giữa các điện cực vàng. Các nhà nghiên cứu đã đặt một hỗn hợp xúc tác có chứa paladi trên các ống nano đơn vách SWCNTs. Trong phản ứng hóa học được gọi là quá trình oxy hóa Wacker, chất xúc tác palladi đã chuyển đổi ethylene thành acetaldehyd.
Trong phản ứng này, paladi đã thay đổi trạng thái oxy hóa và tương tác với SWCNTs, làm thay đổi độ dẫn điện của chúng. Theo cách này, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi sự thay đổi lượng hormone ethylene theo thời gian.
Để chứng minh cảm biến, nhóm nghiên cứu đã đặt hoa cẩm chướng hoặc hoa lisianthus trong buồng bằng thiết bị và quan sát sự dao động trong sản xuất ra hormone ethylene khi hoa nở và phai màu.
Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị này có thể phát hiện lượng khí trên một phần tỷ trong buồng và với độ nhạy này, nó có khả năng được sử dụng để giám sát cây trồng trong lĩnh vực này.
ctngoc