植物文身傳感器

朱崇愷

隨著物聯網技術的發展，各種類型傳感器的重要性變得非常突出。近日，美國艾奧瓦州立大學電子與計算機工程系副教授董良領導的團隊開發出一種基于石墨烯的傳感器，它可以貼在植物上為研究人員和農民提供有關作物用水的數據，比如測量玉米植物將水從根部運輸到葉子下部、然后再到葉子上部的時間。這項成果以封面照片的形式發表在《先進材料技術》期刊上。

石墨烯是一種神奇的材料，是由單層碳原子構成的六邊形（最穩定的結構形式）蜂巢晶格的平面二維材料，導電性和導熱性都很好，而且堅固穩定。研究人員已經開發出在膠帶上制作復雜石墨烯電路的工藝。由于石墨烯是一種對水蒸氣非常敏感的材料，通過改變其電導率，就可以精確測量出每片葉片的蒸騰作用（水蒸氣的釋放），而且膠帶式的傳感器非常薄，貼在葉片上就可以檢測植物的蒸騰作用，也不會影響植物生長或作物生產。

科學家對石墨烯傳感器的潛力充滿信心，石墨烯傳感器除了用于研究作物之外，還可以用于其他領域，如生物醫學診斷、檢查建筑物的結構完整性、監測環境、檢測作物是否有疾病或殺蟲劑，等等。endprint