ತುಂಬಾ ಒಳ್ಳೆಯ ವಿಷಯ ಕೆಟ್ಟದ್ದು ಯಾವಾಗ? ಎಂಬುದೇ ಪ್ರಶ್ನೆ ಜೊನಾಥನ್ ಕ್ಲಾಸೆನ್, ನಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರು ಅಯೋವಾ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ, ಮತ್ತು ಅವರ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಕೀಟನಾಶಕ ಬಳಕೆಗೆ ಬಂದಾಗ ರೈತರಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಬಳಕೆಯು ರೈತರ ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅತಿಯಾದ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಮಣ್ಣು ಅಥವಾ ಜಲಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಹರಿಯಬಹುದು.
ಕ್ಲೌಸೆನ್ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡವು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿರುವ ಕೀಟನಾಶಕಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಮತ್ತು ಬಿಸಾಡಬಹುದಾದ ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ರಚಿಸಿದರು. ಈ ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್, ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಬ್ಗೆ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗಾಗಿ ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹಣಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ತತ್ಕ್ಷಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
USDA ಯ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಸಂಸ್ಥೆ ಜೊತೆಗೆ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಿದರು ಕೃಷಿ ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಸಂಶೋಧನಾ ಉಪಕ್ರಮ ಭಾಗವಾಗಿ ಅನುದಾನ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ.
ಮೊದಲು ಕಾಗದದ ಮೇಲೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಶಾಯಿಯನ್ನು ಮುದ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಶಾಯಿಯ ಚಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಲೇಸರ್ ಶಾಯಿಯ ಮೇಲೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೂರು ಆಯಾಮದ ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
"ಫ್ಲೇಕ್ಗಳು ಬಹುತೇಕ ಕಾಗದದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬರುವ ಗುಲಾಬಿ ದಳಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಕ್ಲಾಸೆನ್ ಹೇಳಿದರು. "ಅವರು ಮಣ್ಣನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮೂಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾರೆ."
ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಮಣ್ಣು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸ್ಲರಿಯಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅದನ್ನು ಕೀಟನಾಶಕವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ರೀಡರ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
"ಇದು pH ಪರೀಕ್ಷಾ ಪಟ್ಟಿಯಂತಿದೆ," Claussen ಹೇಳಿದರು. ಆರೋಗ್ಯಕರ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಎಷ್ಟು ಕೀಟನಾಶಕ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ರೈತರಿಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಕೀಟನಾಶಕಗಳ ಮಿತಿಮೀರಿದ ಬಳಕೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದರೆ ಪರಿಸರ ಪರಿಹಾರವು ಎಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ರೈತರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವು ಕೃಷಿ ಸಮುದಾಯವನ್ನು ಮೀರಿ ಬಳಸಲು ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಮೇಲೆ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಜೈವಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್, ಪರಿಸರ ಅಥವಾ ಆಹಾರ ಸುರಕ್ಷತೆ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
"ಈ ಯೋಜನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನನಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಆಕರ್ಷಿತವಾದದ್ದು ಅದು ಒದಗಿಸುವ ನೈಜ ಪ್ರಪಂಚದ ಪ್ರಭಾವವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಕ್ಲಾಸೆನ್ ಹೇಳಿದರು. "ಗ್ರಾಫೀನ್ ಸಂವೇದಕಗಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅಮೂಲ್ಯ ಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, [ಈ] ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ/ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕಗಳಿಗಾಗಿ ಜನಸಾಮಾನ್ಯರು ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ.
- ಸೆಲಿನಾ ಮೈನರ್ಸ್, ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಸಂಸ್ಥೆ
ಮೂಲ: USDA ಬ್ಲಾಗ್