Биоразлагаемые датчики измерили влажность почвы и заодно удобрили ее

Японские ученые разработали сеть датчиков влажности, которые не нужно изымать из почвы после выработки ресурса. Их подложка биоразлагаемая и состоит из нанобумаги и воска, а проводящая линия — из олова, которое не токсично для сельскохозяйственных культур и почвенной микробиоты. Статья с результатами применения разработки опубликована в журнале Advanced Sustainable Systems. После окончания сезона и уборки урожая датчики достаточно вспахать, после чего их восковое покрытие разрушается и они деградируют в почве, поставляя в нее дополнительные питательные элементы.

Ученые под руководством Такааги Касуги (Takaaki Kasuga) провели модельные эксперименты, помещая подложки с напечатанными на них проводящими линиями из порошков серебра, меди и олова в горшки с рассадой японской шпинатной горчицы (Brassica rapa var. perviridis). Олово не оказало заметного воздействия на растения, тогда как медь угнетала их даже в минимальной концентрации. При этом олово, в отличие от серебра, еще и не проявило бактерицидных свойств, то есть оказалось нейтральным для почвенного микробиома. Продолжение эксперимента в поле показало, что датчики эффективно справлялись со своей основной задачей: в зависимости от количества влаги в почве их сенсоры излучали тепловые сигналы разной силы, которые можно было зарегистрировать тепловыми камерами.

Источник: N+1

Фото: Takaaki Kasuga et al. / Advanced Sustainable Systems, 2023