愛荷華州立大學(xué)的科學(xué)家們正在使用3D打印來制作石墨烯傳感器，可以用來收集農(nóng)作物用水的數(shù)據(jù)。通過將石墨烯傳感器附加到植物上，科學(xué)家們可以向研究人員和農(nóng)民提供新的數(shù)據(jù)，幫助他們更好地了解植物背后的自然過程。
這種微小的植物傳感器是由石墨烯制成的，這是一種原子厚的碳，堅(jiān)固而穩(wěn)定，是一個(gè)很好的導(dǎo)體。但是操作起來相對(duì)困難，科學(xué)家們一直在尋找新的方法來充分利用該材料。 愛荷華州的研究人員試圖在膠帶上制作復(fù)雜的石墨烯圖案，并且在3D打印的幫助下完成了這項(xiàng)工作。一位科學(xué)家在聚合物塊表面上制作凹凸圖案，使用3D打印機(jī)或者模制工藝。接著將液體石墨烯溶液施加到塊上，填充通過運(yùn)河的水的凹進(jìn)圖案。然后用膠帶將多余的石墨烯去除，再用另一條膠帶將石墨烯圖案從石墨塊中取出。最終的結(jié)果是一條完整的復(fù)雜3D打印石墨烯圖案的帶。
在制造植物傳感器時(shí)，研究人員使用對(duì)水蒸汽高度敏感的氧化石墨烯，通過改變其電導(dǎo)率來響應(yīng)水蒸氣的存在。這意味著傳感器可以用來精確測(cè)量葉片的蒸騰作用（水蒸氣釋放）。 在實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)田試驗(yàn)中，這種粘結(jié)植物傳感器已經(jīng)成功地進(jìn)行了測(cè)試?？茖W(xué)家對(duì)石墨烯傳感器的潛力充滿信心，石墨烯傳感器除了用于農(nóng)作物研究，還可以應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)診斷、檢查建筑物的結(jié)構(gòu)完整性、監(jiān)測(cè)環(huán)境、檢測(cè)作物是否有疾病或殺蟲劑等領(lǐng)域。
然而，目前研究人員希望把他們大部分精力集中在他們開發(fā)的植物傳感器上。

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