محققان دانشگاه ایلینوی اربانا-شمپین در مجله Device گزارش دادند که حسگرهای تازه و منعطف می‌توانند روی اطلاعات رشد گیاهان بدون دخالت انسان نظارت کرده و آن را منتقل کنند.

پروفسور «یینگ دیائو»، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی، او گفت: «حسگرهای پلیمری در برابر رطوبت و دما مقاوم می باشند و می‌توانند بیشتر از ۴۰۰ درصد منعطف شوند. آنها در میانه رشد به گیاه متصل می‌همانند و یک سیگنال بی‌سیم را به محل نظارت از راه دور ارسال می‌کنند.»

امکان نظارت از راه دور بر گیاهان

این مطالعه توسط پشتیبانی مالی ناسا انجام شد تا بازدید کند که چطور از فناوری پوشیدنی برای امکان‌پذیرکردن‌ کشاورزی در فضا منفعت گیری می‌شود. انگیزه این کار، نیاز فضانوردان به رشد پایدار سبزیجات درحالی است که آنها در مأموریت‌های طویل می باشند.

«سیکینگ وانگ»، دانشجوی فارغ‌التحصیل و اولین نویسنده این مطالعه، او گفت: «ما این کار را با این فکر اغاز کردیم که فقط چند ماه طول می‌کشد تا کامل شود. بااین‌حال، به‌شدت فهمید شدیم که پلیمر ما زیاد سفت و سخت است. ما ناچار شدیم تعداد بسیاری از اجزا را مجدد فرموله کنیم تا نرم و منعطف‌تر شوند و روش چاپ خود را به‌طوری تنظیم کنیم که مونتاژ ریزساختارهای داخل دستگاه را کنترل کنیم تا در طول فرآیند چاپ و پخت، بلورهای بزرگی راه اندازی ندهند.»

این تیم روی یک دستگاه زیاد نازک تمرکز کردند که به مهار رشد کریستال در زمان مونتاژ و چاپ پشتیبانی می‌کند.

وانگ او گفت: «بعد از پرداختن به مسائل مربوط به قابلیت کشش و مونتاژ، ناچار شدیم مشکلات ناشی از کار با وسایل الکترونیکی پوشیدنی در رطوبت بالا و با نرخ رشد سریع را رفع کنیم. ما به نتایج قابل تکرار نیاز داشتیم، به این علت حسگرها نمی توانند در طول آزمایش‌های رشد از بین بروند یا از کار بیفتند. درنهایت به یک الکترود و رابط بدون درز رسیدیم که تحت تأثیر شرایط سخت قرار نگرفت.»

سنسور SPEARS2 محصول سه سال کار سخت است و ثابت می‌کند که علم کاربردی به‌ندرت لحظات یورکا را توانایی می‌کند.

آندره لیکی، رهبر مطالعه او گفت: «این یک پیشرفت فنی شوق‌انگیز در توانایی ما برای انجام اندازه‌گیری‌های دقیق، بدون صدمه به رشد گیاه است. من مشتاقانه منتظرم تا ببینم چطور می‌توان تازه ترین ابزارها برای بازدید فرآیندهای ژنومی و سلولی را تکمیل کرد.»

یک قدم رو به رشد

آنها این چنین اظهار داشتند که از کشف همه راه‌هایی که این تحقیق به پیشرفت ادامه می‌دهد، شوق‌زده خواهد شد.

برای مثال، این مطالعه به بازدید گیاهانی همانند ذرت می‌پردازد که عمدتاً به سمت بالا رشد می‌کنند. بااین‌حال، محققان تصمیم دارند روش خود را برای تشکیل سیستمی که بتواند رشد رو به بالا و بیرونی را نظارت کند، ارتقا دهند.

این تیم او گفت که آنها این چنین درحال کار روی توانایی تشخیص و نظارت بر فرآیندهای شیمیایی از راه دور می باشند.

دیائو می‌گوید: «من فکر می‌کنم جامعه تحقیقاتی فناوری پوشیدنی برای زمان طویل گیاهان را نادیده گرفته است. ما می‌دانیم که آنها استرس بسیاری را در طول سازگاری با آب‌وهوا توانایی می‌کنند و من فکر می‌کنم فناوری می‌تواند نقش مهمی در پیشرفت فهمیدن ما ایفا کند. به این علت ما می توانیم مطمعن حاصل کنیم که گیاهان در آینده سالم، شاد و پایدار می باشند. چه درزمینه فضا باشند، چه در سیارات دیگر و یا درست در اینجا روی زمین.»