Создан новый датчик этилена для контроля состояния растений

Растения подвержены различным стрессовым условиям, таким как засуха, засоление и атаки патогенных микроорганизмов, что может привести к изменениям в выделении газообразного гормона этилена. Этот газ играет ключевую роль в процессах цветения и созревания плодов растений. Поэтому мониторинг уровня этилена в реальном времени становится важным инструментом для фермеров и сельскохозяйственных предприятий.

Исследователи из ACS Central Science представили инновационное решение этой проблемы — новый датчик, который обладает простотой в использовании и надежностью, что делает его отличным инструментом для контроля состояния растений. Давайте рассмотрим ключевые аспекты этого новаторского устройства.

Этилен — это газообразный гормон, который регулирует множество физиологических процессов в растениях, включая цветение, созревание плодов, абсцизовую кислоту и ответ на стрессовые условия. Поэтому контроль уровня этого гормона может предоставить фермерам важную информацию о состоянии и здоровье их культур.

До появления нового датчика существующие средства для мониторинга этилена имели свои ограничения, что делало их менее практичными для использования в полевых условиях. Ограниченная чувствительность и ненадежность в сложных погодных условиях давали неточную информацию.

Новый датчик представляет собой устройство, основанное на одностенных углеродных нанотрубках (SWCNTs), размещенных на стеклянной подложке и между золотыми электродами. Это устройство обладает сильной чувствительностью к изменениям уровня этилена.

Датчик использует каталитическую смесь с палладием, которая наносится поверх углеродной нанотрубки. При взаимодействии с этиленом происходит химическая реакция, известная как окисление по Ваккеру, в результате которой газ превращается в ацетальдегид. Этот процесс приводит к изменению степени окисления палладия и электропроводности электронной нанотрубки, что позволяет датчику точно определить изменения уровня этилена.

Разработка нового датчика этилена представляет собой значимый шаг в области сельского хозяйства и контроля за состоянием растений. Этот инновационный инструмент обеспечивает фермеров надежными данными, необходимыми для принятия правильных решений и оптимизации процессов в сельском хозяйстве.