شوهاؤ ڪائي، مٽي سائنس ۾ ڊاڪٽريٽ جو شاگرد، وسڪونسن يونيورسٽي-ميڊيسن هانڪاڪ زرعي ريسرچ اسٽيشن تي هڪ سينسر راڊ رکي ٿو جنهن ۾ هڪ ملٽي فنڪشن سينسر اسٽيڪر آهي جيڪو مٽي ۾ مختلف کوٽائي تي ماپ جي اجازت ڏئي ٿو.
ميڊيسن - وسڪونسن-ميڊيسن يونيورسٽي جي انجنيئرن گهٽ قيمت وارا سينسر تيار ڪيا آهن جيڪي عام وسڪونسن مٽي جي قسمن ۾ نائٽريٽ جي مسلسل، حقيقي وقت جي نگراني فراهم ڪري سگهن ٿا. اهي ڇپيل اليڪٽرڪ ڪيميڪل سينسر هارين کي وڌيڪ باخبر غذائي انتظام جا فيصلا ڪرڻ ۽ اقتصادي فائدن کي محسوس ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿا.
"اسان جا سينسر هارين کي انهن جي مٽي جي غذائي حيثيت ۽ انهن جي ٻوٽن لاءِ موجود نائٽريٽ جي مقدار جي بهتر سمجهه ڏئي سگهن ٿا، انهن کي وڌيڪ صحيح طور تي فيصلو ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهن ٿا ته انهن کي اصل ۾ ڪيتري ڀاڻ جي ضرورت آهي،" هارورڊ يونيورسٽي جي اسسٽنٽ پروفيسر جوزف اينڊريوز چيو. مطالعي جي اڳواڻي وِسڪونسن-ميڊيسن يونيورسٽي ۾ اسڪول آف ميڪيڪل انجنيئرنگ ڪئي. "جيڪڏهن اهي ڀاڻ جي مقدار کي گهٽائي سگهن ٿا جيڪا اهي خريد ڪن ٿا، ته وڏي فارمن لاءِ قيمت جي بچت اهم ٿي سگهي ٿي."
نائٽريٽ فصلن جي واڌ ويجهه لاءِ هڪ ضروري غذائيت آهن، پر اضافي نائٽريٽ مٽي مان ليچ ٿي سگهن ٿا ۽ زميني پاڻي ۾ داخل ٿي سگهن ٿا. هن قسم جي آلودگي انهن ماڻهن لاءِ نقصانڪار آهي جيڪي آلوده کوهه جو پاڻي پيئندا آهن ۽ ماحول لاءِ نقصانڪار آهي. محققن جي نئين سينسر کي زرعي تحقيقي اوزار طور پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو ته جيئن نائٽريٽ ليچنگ جي نگراني ڪري سگهجي ۽ ان جي نقصانڪار اثرن کي گهٽائڻ لاءِ بهترين طريقا پيدا ڪري سگهجن.
مٽي نائٽريٽ جي نگراني جا موجوده طريقا محنت طلب، مهانگا آهن، ۽ حقيقي وقت ۾ ڊيٽا فراهم نٿا ڪن. اهو ئي سبب آهي جو پرنٽ ٿيل اليڪٽرانڪس ماهر اينڊريوز ۽ سندس ٽيم هڪ بهتر، گهٽ مهانگو حل ٺاهڻ لاءِ نڪتي.
هن منصوبي ۾، محققن هڪ انڪجيٽ پرنٽنگ جي عمل کي استعمال ڪندي هڪ پوٽينٽيوميٽرڪ سينسر ٺاهيو، هڪ قسم جو پتلي فلم اليڪٽرو ڪيميڪل سينسر. پوٽينٽيوميٽرڪ سينسر اڪثر ڪري مائع محلول ۾ نائٽريٽ کي صحيح طور تي ماپڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. بهرحال، اهي سينسر عام طور تي مٽي جي ماحول ۾ استعمال لاءِ مناسب نه هوندا آهن ڇاڪاڻ ته مٽي جا وڏا ذرڙا سينسر کي ڇڪي سگهن ٿا ۽ صحيح ماپ کي روڪي سگهن ٿا.
"اسان جيڪو مکيه چئلينج حل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيا هئاسين اهو هو ته انهن اليڪٽرو ڪيميڪل سينسرز کي سخت مٽي جي حالتن ۾ صحيح طريقي سان ڪم ڪرڻ ۽ نائٽريٽ آئنز کي صحيح طور تي ڳولڻ جو طريقو ڳولڻ،" اينڊريوز چيو.
ٽيم جو حل اهو هو ته سينسر تي پولي ونائلائيڊين فلورائيڊ جي هڪ پرت رکي وڃي. اينڊريوز جي مطابق، هن مواد ۾ ٻه اهم خاصيتون آهن. پهرين، ان ۾ تمام ننڍڙا سوراخ آهن، سائيز ۾ تقريباً 400 نانو ميٽر، جيڪي مٽي جي ذرڙن کي بلاڪ ڪندي نائٽريٽ آئن کي گذرڻ جي اجازت ڏين ٿا. ٻيو، اهو هائيڊروفيلڪ آهي، يعني اهو پاڻي کي ڇڪيندو آهي ۽ ان کي اسپنج وانگر جذب ڪري ٿو.
"تنهنڪري ڪو به نائٽريٽ سان مالا مال پاڻي ترجيحي طور تي اسان جي سينسرز ۾ داخل ٿيندو، جيڪو واقعي اهم آهي ڇاڪاڻ ته مٽي پڻ اسپنج وانگر آهي ۽ جيڪڏهن توهان ساڳيو پاڻي جذب نه ڪري سگهو ته توهان سينسر ۾ نمي جي داخل ٿيڻ جي لحاظ کان جنگ هارائي ويندا. مٽي جي صلاحيت،" اينڊريوز چيو. "پوليوينيلائيڊين فلورائيڊ پرت جون اهي خاصيتون اسان کي نائٽريٽ سان مالا مال پاڻي ڪڍڻ، ان کي سينسر جي مٿاڇري تي پهچائڻ ۽ نائٽريٽ کي صحيح طور تي ڳولڻ جي اجازت ڏين ٿيون."
محققن پنهنجي ترقي جي تفصيل مارچ 2024 ۾ جرنل ايڊوانسڊ مٽيريلز ٽيڪنالاجي ۾ شايع ٿيل هڪ مقالي ۾ ڏني.
ٽيم پنهنجي سينسر کي وسڪونسن سان لاڳاپيل ٻن مختلف مٽي قسمن تي آزمايو - واريءَ واري مٽي، جيڪا رياست جي اتر-مرڪزي حصن ۾ عام آهي، ۽ سلٽي لوم، جيڪا ڏکڻ اولهه وسڪونسن ۾ عام آهي - ۽ ڏٺائين ته سينسر صحيح نتيجا پيدا ڪيا.
محقق هاڻي پنهنجي نائٽريٽ سينسر کي هڪ ملٽي فنڪشنل سينسر سسٽم ۾ ضم ڪري رهيا آهن جنهن کي اهي "سينسر اسٽيڪر" سڏين ٿا، جنهن ۾ ٽي مختلف قسم جا سينسر هڪ لچڪدار پلاسٽڪ جي مٿاڇري تي چپڪندڙ پٺڀرائي استعمال ڪندي لڳل آهن. اسٽيڪرن ۾ نمي ۽ گرمي پد جا سينسر پڻ هوندا آهن.
محقق هڪ پوسٽ سان ڪيترائي حسي اسٽيڪر ڳنڍيندا، انهن کي مختلف اوچائي تي رکندا، ۽ پوءِ پوسٽ کي مٽيءَ ۾ دفن ڪندا. هن سيٽ اپ انهن کي مختلف مٽيءَ جي کوٽائي تي ماپون وٺڻ جي اجازت ڏني.
"مختلف کوٽائي تي نائٽريٽ، نمي ۽ گرمي پد کي ماپڻ سان، اسان هاڻي نائٽريٽ ليچنگ جي عمل کي ماپي سگهون ٿا ۽ سمجهي سگهون ٿا ته نائٽريٽ مٽي مان ڪيئن حرڪت ڪري ٿو، جيڪو اڳ ممڪن نه هو،" اينڊريوز چيو.
2024 جي اونهاري ۾، محقق سينسر کي وڌيڪ جانچڻ لاءِ هينڪاڪ زرعي ريسرچ اسٽيشن ۽ وسڪونسن-ميڊيسن يونيورسٽي ۾ آرلنگٽن زرعي ريسرچ اسٽيشن تي مٽي ۾ 30 سينسر راڊ رکڻ جو ارادو رکن ٿا.
پوسٽ جو وقت: جولاءِ-09-2024