Une nouvelle technologie portable—pour les plantes

Une nouvelle technologie portable — pour les plantes (vidéo)

Cette usine modélise le dernier capteur portable (à droite) pour surveiller la perte d’eau des feuilles avec une application pour smartphone (à gauche). Crédit : American Chemical Society

Les plantes ne peuvent pas parler quand elles ont soif. Et les signes visuels, tels que le dessèchement ou le brunissement des feuilles, ne commencent pas tant que la majeure partie de leur eau n’a pas disparu. Pour détecter plus tôt la perte d’eau, les chercheurs signalent en Matériaux appliqués et interfaces ACS ont créé un capteur portable pour les feuilles des plantes. Le système transmet sans fil les données à une application pour smartphone, permettant une gestion à distance du stress hydrique dans les jardins et les cultures.

Les nouveaux appareils portables sont plus que de simples compteurs de pas. Certaines montres intelligentes surveillent désormais l’activité électrique du cœur du porteur avec des électrodes qui reposent contre la peau. Et comme de nombreux appareils peuvent partager sans fil les données recueillies, les médecins peuvent surveiller et évaluer la santé de leurs patients à distance.

De même, les appareils portables pour les plantes pourraient aider les agriculteurs et les jardiniers à surveiller à distance la santé de leurs plantes, y compris la teneur en eau des feuilles, le principal marqueur du métabolisme et du stress hydrique. Auparavant, les chercheurs avaient développé des électrodes métalliques à cette fin, mais les électrodes avaient du mal à rester attachées, ce qui réduisait la précision des données. Ainsi, Renato Lima et ses collègues ont voulu identifier une conception d’électrode fiable pour la surveillance à long terme du stress hydrique des plantes, tout en restant en place.

Les chercheurs ont créé deux types d’électrodes : l’une en nickel déposé selon un motif étroit et ondulé, et l’autre découpée dans du papier partiellement brûlé recouvert d’un film cireux. Lorsque l’équipe a fixé les deux électrodes sur des feuilles de soja détachées avec du ruban adhésif transparent, les électrodes à base de nickel ont mieux fonctionné, produisant des signaux plus importants à mesure que les feuilles séchaient.






Crédit : American Chemical Society

Ceux en métal ont également adhéré plus fortement au vent, ce qui était probablement dû au fait que la conception mince et sinueuse du film métallique permettait à une plus grande partie du ruban de se connecter à la surface de la feuille. Ensuite, les chercheurs ont créé un appareil portable avec les électrodes métalliques et l’ont attaché à une plante vivante dans une serre.

L’appareil a partagé sans fil des données vers une application pour smartphone et un site Web, et une technique d’apprentissage automatique simple et rapide a réussi à convertir ces données en pourcentage de contenu en eau perdu. Les chercheurs affirment que la surveillance de la teneur en eau des feuilles peut indirectement fournir des informations sur l’exposition aux ravageurs et aux agents toxiques.

Étant donné que l’appareil portable sur les plantes fournit des données fiables à l’intérieur, ils prévoient maintenant de tester les appareils dans les jardins et les cultures extérieurs pour déterminer quand les plantes doivent être arrosées, ce qui pourrait économiser des ressources et augmenter les rendements.


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Plus d’information:
Júlia A. Barbosa et al, Électrodes portables biocompatibles sur les feuilles vers la surveillance sur site de la perte d’eau des plantes, Matériaux appliqués et interfaces ACS (2022). DOI : 10.1021/acsami.2c02943

Fourni par American Chemical Society

Citation: A new wearable technology—for plants (2022, 4 mai) récupéré le 4 mai 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-05-wearable-technologyfor.html

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