植物文身传感器

朱崇恺

随着物联网技术的发展，各种类型传感器的重要性变得非常突出。近日，美国艾奥瓦州立大学电子与计算机工程系副教授董良领导的团队开发出一种基于石墨烯的传感器，它可以贴在植物上为研究人员和农民提供有关作物用水的数据，比如测量玉米植物将水从根部运输到叶子下部、然后再到叶子上部的时间。这项成果以封面照片的形式发表在《先进材料技术》期刊上。

石墨烯是一种神奇的材料，是由单层碳原子构成的六边形（最稳定的结构形式）蜂巢晶格的平面二维材料，导电性和导热性都很好，而且坚固稳定。研究人员已经开发出在胶带上制作复杂石墨烯电路的工艺。由于石墨烯是一种对水蒸气非常敏感的材料，通过改变其電导率，就可以精确测量出每片叶片的蒸腾作用（水蒸气的释放），而且胶带式的传感器非常薄，贴在叶片上就可以检测植物的蒸腾作用，也不会影响植物生长或作物生产。

科学家对石墨烯传感器的潜力充满信心，石墨烯传感器除了用于研究作物之外，还可以用于其他领域，如生物医学诊断、检查建筑物的结构完整性、监测环境、检测作物是否有疾病或杀虫剂，等等。endprint