![\"Forma](\"https:\/\/i0.wp.com\/geopard.tech\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Printed-Soil-Sensors-shape-and-instalation.jpg?resize=810%2C455&ssl=1\")
<\/p>\nInginerii de la Universitatea din Wisconsin-Madison au creat senzori accesibili pentru a monitoriza nivelurile de nitra\u021bi din sol \u00een timp real, pentru tipurile de sol comune \u00een Wisconsin. Ace\u0219ti senzori electrochimici imprima\u021bi pot ajuta fermierii s\u0103 ia decizii mai inteligente cu privire la fertilizare, economisindu-le poten\u021bial bani.<\/p>\n
\u201cSenzorii no\u0219tri pot oferi fermierilor o imagine mai clar\u0103 asupra nivelurilor de nutrien\u021bi din sol \u0219i a cantit\u0103\u021bii de nitra\u021bi disponibile pentru culturi. Aceste informa\u021bii le permit s\u0103 ia decizii precise cu privire la cantitatea de \u00eengr\u0103\u0219\u0103m\u00e2nt necesar\u0103\u201d, spune Joseph Andrews, profesor asistent de inginerie mecanic\u0103 la UW-Madison \u0219i cercet\u0103tor principal. \u201cReducerea utiliz\u0103rii \u00eengr\u0103\u0219\u0103mintelor ar putea \u00eensemna economii semnificative de costuri, \u00een special pentru fermele mari.\u201d<\/p>\n
Nitra\u021bii sunt esen\u021biali pentru cre\u0219terea culturilor, dar o cantitate prea mare de nitra\u021bi se poate infiltra \u00een apele subterane, polu\u00e2nd apa potabil\u0103 \u0219i d\u0103un\u00e2nd mediului. Ace\u0219ti noi senzori pot servi, de asemenea, ca instrumente \u00een cercetarea agricol\u0103, urm\u0103rind scurgerile de nitra\u021bi \u0219i ghid\u00e2nd practici mai bune pentru reducerea polu\u0103rii.<\/p>\n
Metodele tradi\u021bionale de monitorizare a nitra\u021bilor din sol necesit\u0103 mult timp, sunt costisitoare \u0219i nu ofer\u0103 rezultate imediate. Pentru a rezolva aceast\u0103 problem\u0103, Andrews, expert \u00een electronic\u0103 imprimat\u0103, \u0219i echipa sa au conceput ace\u0219ti senzori ca o alternativ\u0103 mai simpl\u0103 \u0219i mai economic\u0103.<\/p>\n
Pentru acest proiect, cercet\u0103torii au folosit o metod\u0103 de imprimare cu jet de cerneal\u0103 pentru a realiza senzori poten\u021biometrici, care sunt un tip de senzor cu pelicul\u0103 sub\u021bire ce utilizeaz\u0103 reac\u021bii electrochimice. Ace\u0219ti senzori sunt de obicei utiliza\u021bi pentru a m\u0103sura cu precizie nivelurile de nitra\u021bi din solu\u021biile lichide. Cu toate acestea, de obicei nu func\u021bioneaz\u0103 bine \u00een sol, deoarece particulele rugoase ale solului pot zg\u00e2ria senzorii \u0219i pot afecta precizia citirilor.<\/p>\n
<\/p>\n
Andrews explic\u0103: \u201cScopul nostru principal a fost s\u0103 facem ca ace\u0219ti senzori electrochimici s\u0103 func\u021bioneze eficient \u00een condi\u021bii dificile de sol \u0219i s\u0103 detecteze cu precizie ionii de nitra\u021bi.\u201d<\/p>\n
Pentru a rezolva aceast\u0103 problem\u0103, echipa a ad\u0103ugat un strat protector peste senzor folosind un material numit fluorur\u0103 de poliviniliden. Potrivit lui Andrews, acest material are dou\u0103 calit\u0103\u021bi importante. \u00cen primul r\u00e2nd, are pori extrem de mici, de aproximativ 400 de nanometri, care permit trecerea ionilor de nitra\u021bi, dar \u021bin particulele de sol afar\u0103. \u00cen al doilea r\u00e2nd, este hidrofil, ceea ce \u00eenseamn\u0103 c\u0103 atrage apa ca un burete.<\/p>\n
Andrews spune: \u201cAceasta \u00eenseamn\u0103 c\u0103 orice ap\u0103 care con\u021bine nitra\u021bi va fi absorbit\u0103 de senzorul nostru, ceea ce este crucial deoarece \u0219i solul absoarbe apa. F\u0103r\u0103 aceasta, senzorului i-ar fi greu s\u0103 ob\u021bin\u0103 suficient\u0103 umiditate, dar, deoarece materialul nostru se potrive\u0219te cu absorb\u021bia de ap\u0103 a solului, acesta ajut\u0103 la atragerea apei bogate \u00een nitra\u021bi la suprafa\u021ba senzorului pentru citiri precise.\u201d<\/p>\n
Cercet\u0103torii \u0219i-au \u00eemp\u0103rt\u0103\u0219it progresul \u00eentr-o lucrare publicat\u0103 \u00een martie 2024 \u00een Advanced Material Technologies.<\/p>\n
![\"Senzori](\"https:\/\/i0.wp.com\/geopard.tech\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Printed-Soil-Sensors-working-and-testing.jpg?resize=810%2C455&ssl=1\")
<\/p>\n
Echipa \u0219i-a testat senzorii \u00een dou\u0103 tipuri de sol g\u0103site \u00een Wisconsin: sol nisipos, care este comun \u00een zona central-nordic\u0103, \u0219i sol lut-lutos, care se g\u0103se\u0219te \u00een sud-vestul statului Wisconsin. Ei au descoperit c\u0103 senzorii au dat rezultate precise \u00een ambele tipuri.<\/p>\n
Acum, cercet\u0103torii adaug\u0103 senzorii lor de nitra\u021bi la un sistem pe care \u00eel numesc \u201cautocolant de detectare\u201d. Acest sistem combin\u0103 trei senzori diferi\u021bi - pentru nitra\u021bi, umiditate \u0219i temperatur\u0103 - pe o folie flexibil\u0103 de plastic cu adeziv pe spate.<\/p>\n
Ei inten\u021bioneaz\u0103 s\u0103 plaseze mai multe dintre aceste autocolante de detectare pe o tij\u0103 la diferite \u00een\u0103l\u021bimi, apoi s\u0103 \u00eengroape tija \u00een sol. Aceast\u0103 configura\u021bie le va permite s\u0103 m\u0103soare condi\u021biile la diferite ad\u00e2ncimi \u00een sol.<\/p>\n
Andrews explic\u0103: \u201cPrin m\u0103surarea nitra\u021bilor, umidit\u0103\u021bii \u0219i temperaturii la diferite ad\u00e2ncimi ale solului, putem acum urm\u0103ri procesul de levigare a nitra\u021bilor \u0219i observa cum se deplaseaz\u0103 nitra\u021bii prin sol, lucru pe care nu l-am putut face \u00eenainte.\u201d<\/p>\n
\u00cen vara anului 2024, cercet\u0103torii vor continua testarea senzorilor lor prin plasarea a 30 de tije senzoriale \u00een sol la sta\u021biile de cercetare agricol\u0103 Hancock \u0219i Arlington ale UW-Madison.<\/p>\n
Echipa lucreaz\u0103 la brevetarea acestei tehnologii prin intermediul Funda\u021biei de Cercetare a Absolven\u021bilor din Wisconsin.<\/p>\n
Printre co-autorii de la UW\u2013Madison se num\u0103r\u0103 Kuan-Yu Chen, Aatresha Biswas, Shuohao Cai \u0219i profesorul Jingyi Huang de la Departamentul de \u0218tiin\u021ba Solului.<\/p>\n
Aceast\u0103 cercetare a fost finan\u021bat\u0103 de Programul Funda\u021bional al Ini\u021biativei de Cercetare Agricol\u0103 \u0219i Alimentar\u0103 al USDA (proiectul nr. WIS04075), grantul 2226568 al Funda\u021biei Na\u021bionale pentru \u0218tiin\u021b\u0103 \u0219i de Centrul de Inovare \u00een Domeniul Lactatelor al Universit\u0103\u021bii din Wisconsin-Madison.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Inginerii de la Universitatea din Wisconsin-Madison au creat senzori accesibili pentru a monitoriza nivelurile de nitra\u021bi din sol \u00een timp real pentru tipurile de sol comune \u00een Wisconsin. Aceste senzori imprima\u021bi\u2026<\/p>","protected":false},"author":210157960,"featured_media":10778,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_coblocks_attr":"","_coblocks_dimensions":"","_coblocks_responsive_height":"","_coblocks_accordion_ie_support":"","_eb_attr":"","content-type":"","_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_wpcom_ai_launchpad_first_post":false,"_jetpack_hide_featured_image":false,"_jetpack_featured_image_duplicate_dismissed":0,"_jetpack_feature_clip_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"{title}\n\n{excerpt}\n\n{url}","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2},"_wpas_customize_per_network":false,"jetpack_post_was_ever_published":false},"categories":[1372,1365,1379],"tags":[],"class_list":["post-10777","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog","category-news","category-soil-data"],"acf":[],"yoast_head":"\n