Tá saotharlann beag bídeach ag an dróin seo atá deartha chun tiúchain níotráite a thomhas in uiscebhealaí crua chun teacht ar-. Creidmheas: Nathan Jared
Cad a tharlóidh más rud é, in ionad sampla uisce nó ithreach a thabhairt chuig an saotharlann, go bhféadfá an tsaotharlann a thabhairt chuig an sampla? Sin a bhfuil foireann taighdeoirí ag tuairisciú iBraiteoirí ACSrinne sé le -monatóireacht a dhéanamh ar "saotharlann-ar-drón" córas nua níotráite. Ligeann an drone do shampláil agus d’anailís uisce atá éasca, fíor-ama i--cheantair chrua ar nós díoga géara nó ísealchríocha swampy.
Liostáil lenár nuachtlitir le haghaidh na nuashonraithe nuachta teicneolaíochta sci-is déanaí.
D’fhéadfadh an teicneolaíocht cabhrú le feirmeoirí a n-úsáid leasacháin a bharrfheabhsú agus cosc a chur ar thruailliú uiscebhealaí ó ró- rith chun srutha níotráite.
Cén fáth a bhfuil monatóireacht níotráite tábhachtach
Comhpháirt thábhachtach den talmhaíocht nua-aimseartha is ea nítrigin ina bhfuil leasachán, ach iompraítear an chuid is mó de ó pháirceanna trí chórais draenála uisce.
Déantar cuid mhaith den nítrigin atá fágtha a iompú ina níotráit, rud a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le blás algach agus le "criosanna marbha" íseal ocsaigine in uiscebhealaí nó éillíonn uisce óil. Mar sin féin, ní bhíonn sé éasca i gcónaí monatóireacht a dhéanamh ar thiúchan níotráite toisc go bhfuil go leor den rith chun srutha talmhaíochta i dtalamh iargúlta feirme nó i ndíoga láibeacha, agus ní mór samplaí a sheoladh chuig saotharlann lena bpróiseáil. Mar sin, tá bealaí á bhforbairt ag taighdeoirí chun é seo a dhéanamh le gléasanna cianrialaithe.
Conas a oibríonn an tsaotharlann ar an drone
Theastaigh ó Jonathan Claussen agus a chomhghleacaithe saotharlann amháin den sórt sin a dhéanamh ar-drón chun monatóireacht a dhéanamh ar thruailliú cothaitheach nach raibh chomh costasach agus níos éifeachtaí ná na roghanna reatha.
Dhear na taighdeoirí caidéal saincheaptha, braiteoirí níotráite leictriceimiceach ar chostas íseal, agus feiste potentiometric chun tiúchain níotráite a chainníochtú go tapa agus go héasca. Ansin ghair siad an trealamh ar dhrón a bhí ar fáil ar bhonn tráchtála. Tharraing feadán fada faoin drone uisce isteach sa-mhionsaotharlann, áit ar rinneadh anailís air i lár an aeir i gceann seacht nóiméad.
Shábháil an drone na torthaí go léir chuig cárta cuimhne ar bord le haghaidh léamh amach agus anailís níos déanaí, agus bhí sé in ann samplaí iolracha a phróiseáil sular tháinig sé i dtír.
Feidhmíocht agus feidhmchláir sa todhchaí
I dtástálacha, bhraith córas braite na dtaighdeoirí tiúchan níotráite síos go dtí 2.5 cuid in aghaidh an mhilliúin (ppm) agus bhí sé 95% chomh cruinn le gnáthchóras braite níotráite leictriceimiceach atá bunaithe ar shaotharlann.
I díog draenála ag láithreán talmhaíochta in Iowa, d’aimsigh an tsaotharlann ar an drone meántiúchan níotráite de 5.39 ppm, atá ag teacht le tomhais roimhe seo a rinneadh sa limistéar agus faoi bhun an uasleibhéil 10-ppm d’uisce óil arna shocrú ag Gníomhaireacht um Chaomhnú Comhshaoil na SA.
Míníonn an fhoireann go ndéanann an córas nua monatóireacht ar thruailliú níotráite níos éasca ná mar a bhí roimhe agus go gcuireann sé an bonn le haghaidh feidhmeanna saotharlainne sa todhchaí ar-drón sa talmhaíocht, mar mhonatóireacht ar bhaictéir nó ar éilliú lotnaidicídí in uiscebhealaí.
Tá paitinn SAM a bhaineann leis an saothar seo comhdaithe ag na húdair.
Tuilleadh eolais:Saotharlann-ar-a-Drone: Real-Breathnú Leictriceimiceach Níotráite i Tairseacha Uisce Talmhaíochta,Braiteoirí ACS(2025). DOI: 10.1021/acssensors.5c02620
Ar fáil ag American Chemical Society
