कहिले धेरै राम्रो कुरा नराम्रो कुरा बन्छ? त्यो प्रश्न हो जोनाथन क्लाउसेन, सहायक प्राध्यापक आयोवा राज्य विश्वविद्यालय मेकानिकल ईन्जिनियरिङ् विभाग, र उनको शोधकर्ताहरूको टोली किसानहरूलाई कीटनाशक प्रयोगको बारेमा जवाफ दिन मद्दत गर्ने लक्ष्य राख्छ। कम प्रयोगले किसानहरूको बालीलाई हानि पुर्याउन सक्छ, जबकि अत्यधिक प्रयोगले माटो वा जलमार्गमा बग्ने परिणाम हुन सक्छ।
क्लाउसेन र उनको टोलीले लचिलो, कम लागत र डिस्पोजेबल बायोसेन्सर बनाए जसले माटोमा कीटनाशकहरू पत्ता लगाउन सक्छ। यो बायोसेन्सर ग्राफिन, एक बलियो र स्थिर न्यानो पार्टिकलबाट बनेको छ, र तुरुन्त प्रतिक्रिया प्रदान गर्दछ, समय र पैसाको विपरित यसले प्रयोगशालामा नमूना पठाउन र नतिजा पर्खन्छ।
USDA को खाद्य र कृषि को राष्ट्रीय संस्थान एक संग परियोजना समर्थन कृषि र खाद्य अनुसन्धान पहल को एक भागको रूपमा अनुदान नानो टेक्नोलोजी कार्यक्रम.
बायोसेन्सर पहिलो पटक कागजमा ग्राफिन मसी प्रिन्ट गरेर बनाइन्छ। लेजरले त्यसपछि ग्राफिन मसीको फ्लेक्सलाई वेल्डिङ गरेर यसको विद्युतीय चालकता सुधार गर्न मसीमाथि ट्रेस गर्छ, तीन आयामी नानोस्ट्रक्चर गरिएको सतह बनाउँछ।
"फ्लेक्सहरू लगभग कागजको सतहबाट उठेको गुलाबको पंखुडीहरू जस्तै देखिन्छन्," क्लॉसेनले भने। "तिनीहरूले माटो परीक्षण गर्न आधार सामग्री बनाउँछन्।"
यो गर्नका लागि, बायोसेन्सरलाई माटो र पानीको स्लरीमा डुबाइन्छ। त्यसपछि कीटनाशक परीक्षण गर्नको लागि यसलाई फिल्डमा इलेक्ट्रोकेमिकल रिडरसँग जोडिन्छ।
"यो पीएच परीक्षण पट्टी जस्तै हो," क्लाउसेनले भने। परीक्षणको नतिजाले किसानहरूलाई स्वस्थ बाली कायम राख्न र वातावरणीय क्षतिलाई न्यूनीकरण गर्न कति कीटनाशकको आवश्यकता छ भनेर चाँडै बुझ्न मद्दत गर्न सक्छ। साथै, परिणामहरूले किसानहरूलाई कीटनाशकको अत्यधिक प्रयोग भएको खण्डमा वातावरणीय उपचार कहाँ आवश्यक पर्दछ भनेर बुझ्न मद्दत गर्न सक्छ।
बायोसेन्सरमा कृषि समुदायभन्दा बाहिर प्रयोगको ठूलो सम्भावना छ। यसको गुणहरूलाई बायोमेडिकल, वातावरणीय, वा खाद्य सुरक्षा क्षेत्रहरूमा प्रयोगको लागि रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, केवल यसको शीर्षमा स्थिर जैविक अवयवहरू परिवर्तन गरेर।
"यस परियोजनाको बारेमा मलाई सबैभन्दा बढी आकर्षित गर्ने वास्तविक संसारमा यसले प्रदान गर्न सक्ने प्रभाव हो," क्लाउसेनले भने। "ग्राफीन सेन्सरहरूलाई बहुमूल्य धातुहरूको प्रयोगको आवश्यकता पर्दैन जुन सामान्यतया इलेक्ट्रोकेमिकल सेन्सरहरूको प्रदर्शन बढाउन प्रयोग गरिन्छ। तसर्थ, [यो] टेक्नोलोजी साँच्चै लचिलो/कम लागत इलेक्ट्रोनिक्स र सेन्सरहरूको लागि जनताद्वारा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
- सेलिना मेइनर्स, खाद्य र कृषि राष्ट्रिय संस्थान
स्रोत: USDA ब्लग