Хэт их сайн зүйл хэзээ муу болох вэ? Ийм л асуулт байна Жонатан Клауссен-д туслах профессор Айова мужийн их сургуулийн Механик инженерийн тэнхим, мөн түүний судлаачдын баг тариаланчдад пестицидийн хэрэглээний талаар хариулахад нь туслах зорилготой. Дутуу ашиглах нь тариаланчдын ургацанд хор хөнөөл учруулдаг бол хэтрүүлэн ашиглах нь хөрс, усны урсгал руу урсаж болно.
Клауссен болон түүний багийнхан хөрсөнд байгаа пестицидийг илрүүлэх уян хатан, хямд, нэг удаагийн биосенсор бүтээжээ. Энэхүү био мэдрэгч нь бат бөх, тогтвортой нано бөөмс болох графенээр хийгдсэн бөгөөд дээжийг лабораторид илгээж, үр дүнг хүлээхэд цаг хугацаа, мөнгөөр зарцуулагдахаас ялгаатай нь агшин зуурын санал хүсэлтийг өгдөг.
USDA-ийн Хүнс, хөдөө аж ахуйн үндэсний хүрээлэн төслийг дэмжсэн Хөдөө аж ахуй, хүнсний судалгааны санаачилга -ийн нэг хэсэг болгон тэтгэлэг Нанотехнологийн хөтөлбөр.
Биосенсорыг эхлээд графен бэхийг цаасан дээр хэвлэх замаар хийдэг. Дараа нь графен бэхний ширхэгийг гагнаж, цахилгаан дамжуулах чанарыг сайжруулахын тулд лазер нь бэхний дээгүүр мөшгиж, гурван хэмжээст нано бүтэцтэй гадаргууг бүтээдэг.
"Цаасны гадаргуугаас сарнайн дэлбээнүүд гарч ирэх шахам харагдана" гэж Клауссен хэлэв. "Тэд хөрсийг турших үндсэн материалыг бүрдүүлдэг."
Үүнийг хийхийн тулд биосенсорыг хөрс, устай зутан руу дүрнэ. Дараа нь пестицид байгаа эсэхийг шалгахын тулд хээрийн цахилгаан химийн уншигчтай холбоно.
"Энэ бол рН-ийн туршилтын зурвас шиг" гэж Клауссен хэлэв. Туршилтын үр дүн нь тариаланчдад эрүүл ургацыг хадгалах, байгаль орчинд учруулах хохирлыг багасгахад хэр их пестицид хэрэгтэйг хурдан ойлгоход тусална. Мөн үр дүн нь пестицидийг хэтрүүлэн хэрэглэсэн тохиолдолд байгаль орчны нөхөн сэргээлт хаана шаардлагатай болохыг ойлгоход фермерүүдэд тусална.
Биосенсор нь хөдөө аж ахуйн нийгэмлэгээс гадна ашиглах асар их нөөцтэй. Түүний шинж чанарыг биоанагаах ухаан, байгаль орчин, хүнсний аюулгүй байдлын салбарт ашиглахаар хөрвүүлж, дээр нь хөдөлгөөнгүй байгаа биологийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөрчлөх замаар л өөрчилж болно.
Клауссен “Энэ төслийн талаар миний хамгийн их гайхшруулж байгаа зүйл бол бодит ертөнцөд үзүүлэх нөлөө юм” гэж Клауссен хэлэв. "Графен мэдрэгч нь цахилгаан химийн мэдрэгчийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг үнэт металлыг ашиглах шаардлагагүй. Тиймээс [энэ] технологийг уян хатан/хямд өртөгтэй электрон хэрэгсэл, мэдрэгчүүдэд үнэхээр ашиглаж болох юм."
- Селина Майнерс, Хүнс, хөдөө аж ахуйн үндэсний хүрээлэн
Эх сурвалж: USDA блог