شوهاو کای، د خاورې ساینس کې د دوکتورا زده کونکی، د ویسکانسن - میډیسن هانکاک کرنیز څیړنیز سټیشن کې د څو فعالیت سینسر سټیکر سره د سینسر راډ ځای په ځای کوي چې د خاورې په مختلفو ژورو کې اندازه کولو ته اجازه ورکوي.
میډیسن - د ویسکانسن - میډیسن پوهنتون انجینرانو د ټیټ لګښت سینسرونه رامینځته کړي چې کولی شي د ویسکانسن په عامو خاوره کې د نایټریټ دوامداره او ریښتیني وخت څارنه چمتو کړي. دا چاپ شوي الیکټرو کیمیکل سینسرونه کولی شي بزګرانو سره د مغذي موادو مدیریت په اړه ډیر باخبره پریکړې کولو او اقتصادي ګټو ترلاسه کولو کې مرسته وکړي.
د هارورډ پوهنتون مرستیال پروفیسور جوزف انډریوز وویل: "زموږ سینسرونه بزګرانو ته د دوی د خاورې د تغذیې حالت او د دوی د بوټو لپاره د نایټریټ مقدار ښه پوهه ورکولی شي، دوی سره مرسته کوي چې په سمه توګه پریکړه وکړي چې دوی په حقیقت کې څومره سرې ته اړتیا لري." دا څیړنه د ویسکانسن-مډیسن پوهنتون د میخانیکي انجینرۍ ښوونځي لخوا رهبري شوې وه. "که دوی وکولی شي د سرې مقدار کم کړي چې دوی یې اخلي، د لګښت سپما کولی شي د لویو فارمونو لپاره د پام وړ وي."
نایټریټ د فصلونو د ودې لپاره یو اړین غذايي مواد دي، مګر اضافي نایټریټ کولی شي له خاورې څخه ووځي او د ځمکې لاندې اوبو ته ننوځي. دا ډول ککړتیا د هغو خلکو لپاره زیانمنه ده چې د څاه ککړې اوبه څښي او چاپیریال ته زیان رسوي. د څیړونکو نوی سینسر د کرنې د څیړنې وسیلې په توګه هم کارول کیدی شي ترڅو د نایټریټ لیچینګ څارنه وکړي او د هغې د زیان رسوونکو اغیزو کمولو لپاره غوره کړنو رامینځته کولو کې مرسته وکړي.
د خاورې نایټریټ د څارنې لپاره اوسني میتودونه کار ته اړتیا لري، ګران دي، او په ریښتیني وخت کې معلومات نه وړاندې کوي. له همدې امله د چاپ شوي الکترونیکي توکو متخصص انډریوز او د هغه ټیم د غوره او ارزانه حل رامینځته کولو لپاره پیل وکړ.
په دې پروژه کې، څېړونکو د انک جیټ چاپ کولو پروسې څخه کار واخیست ترڅو د پوټینټیومیټریک سینسر جوړ کړي، یو ډول پتلی فلم الیکټرو کیمیکل سینسر. د پوټینټیومیټریک سینسرونه ډیری وختونه د مایع محلولونو کې د نایټریټ دقیق اندازه کولو لپاره کارول کیږي. په هرصورت، دا سینسرونه عموما د خاورې چاپیریال کې د کارولو لپاره مناسب ندي ځکه چې د خاورې لوی ذرات کولی شي سینسرونه سکریچ کړي او د دقیق اندازه کولو مخه ونیسي.
اندریوز وویل: "هغه اصلي ننګونه چې موږ یې د حل کولو هڅه کوله دا وه چې د دې الیکټرو کیمیکل سینسرونو د ترلاسه کولو لپاره یوه لاره ومومئ ترڅو په سختو خاوره شرایطو کې په سمه توګه کار وکړي او د نایټریټ ایونونه په سمه توګه کشف کړي."
د ټیم حل دا و چې په سینسر باندې د پولی وینیلایډین فلورایډ یوه طبقه واچوي. د انډریوز په وینا، دا مواد دوه مهم ځانګړتیاوې لري. لومړی، دا ډیر کوچني سوري لري، شاوخوا 400 نانومیټره اندازه، کوم چې د نایټریټ ایونونو ته اجازه ورکوي چې د خاورې ذرات بندولو پرمهال تیریږي. دوهم، دا هایدروفیلیک دی، دا دی، دا اوبه جذبوي او د سپنج په څیر یې جذبوي.
"نو هر ډول نایټریټ بډایه اوبه به په غوره توګه زموږ سینسرونو ته ننوځي، کوم چې واقعیا مهم دی ځکه چې خاوره هم د سپنج په څیر ده او تاسو به د سینسر ته د رطوبت د ننوتلو په برخه کې جګړه وبایلي که تاسو ورته اوبه جذب نشئ کولی. د خاورې ظرفیت،" انډریوز وویل. "د پولی وینیلایډین فلورایډ طبقې دا ځانګړتیاوې موږ ته اجازه راکوي چې نایټریټ بډایه اوبه استخراج کړو، د سینسر سطحې ته یې ورسوو او په سمه توګه نایټریټ کشف کړو."
څېړونکو خپل پرمختګ په هغه مقاله کې تفصیل ورکړ چې د ۲۰۲۴ کال په مارچ کې د پرمختللي موادو ټیکنالوژۍ په ژورنال کې خپره شوه.
ټیم خپل سینسر د ویسکانسن سره تړلي دوه مختلف ډوله خاورې - شګلنې خاورې، چې د ایالت په شمال مرکزي برخو کې عام دي، او سلټي لوم، چې په سویل لویدیز ویسکانسن کې عام دي - ازموینه وکړه او وموندله چې سینسرونو دقیقې پایلې تولید کړې.
څېړونکي اوس خپل نایټریټ سینسر په یو څو اړخیز سینسر سیسټم کې مدغم کوي چې دوی یې "سینسر سټیکر" بولي، په کوم کې چې درې مختلف ډوله سینسرونه د چپکونکي ملاتړ په کارولو سره په انعطاف منونکي پلاستيکي سطح کې نصب شوي دي. سټیکرونه د رطوبت او تودوخې سینسرونه هم لري.
څېړونکي به څو حسي سټیکرونه په یوه پوسته کې ضمیمه کړي، په مختلفو لوړوالیو کې به یې ځای پر ځای کړي، او بیا به پوسته په خاوره کې ښخ کړي. دې ترتیب دوی ته اجازه ورکړه چې د خاورې په مختلفو ژورو کې اندازه واخلي.
اندریوز وویل: "په مختلفو ژورو کې د نایټریټ، رطوبت او تودوخې په اندازه کولو سره، موږ اوس کولی شو د نایټریټ د لیچ کولو پروسه اندازه کړو او پوه شو چې نایټریټ څنګه د خاورې له لارې حرکت کوي، کوم چې مخکې ممکن نه و."
د ۲۰۲۴ کال په دوبي کې، څیړونکي پلان لري چې د هینکوک کرنیز څیړنیز سټیشن او د ویسکانسن-مډیسن پوهنتون د ارلینګټن کرنیز څیړنیز سټیشن کې په خاوره کې ۳۰ سینسر راډونه ځای په ځای کړي ترڅو د سینسر نور ازموینه وکړي.
د پوسټ وخت: جولای-۰۹-۲۰۲۴