Ученые напечатали датчики, которые проводят мониторинг нитратов в почве

Инженеры Университета Висконсина разработали недорогие датчики, которые позволяют в режиме реального времени осуществлять мониторинг содержания нитратов в почве. Приборы дадут возможность фермерам принимать более обоснованные решения по управлению питанием растений и получать экономические выгоды. Об этом ученые сообщают на сайте научного учреждения.

Разработка ценна тем, что современные методы мониторинга содержания нитратов в почве трудоемки, дороги и не предоставляют данных в режиме реального времени. Поэтому Эндрюс и его команда решили создать лучшее и менее дорогостоящее решение.

Для проекта исследователи использовали процесс струйной печати для изготовления потенциометрических датчиков типа тонкопленочных электрохимических сенсоров. Обычно они используются для точного измерения содержания нитратов в жидких растворах, но не подходят для почвенных условий, где крупные частицы мешают получению точных измерений. Решение заключалось в нанесении слоя поливинилиденфторида поверх датчика. У этого материала крошечные поры (размером около 400 нанометров), которые пропускают нитрат-ионы, блокируя частицы почвы, и он действует как губка, впитывая воду.

Команда протестировала датчики на двух различных типах почв и обнаружила, что они дали точные результаты. Летом 2024 года исследователи планируют провести дальнейшие испытания приборов.