Тадқиқоти нав аз шӯъбаи муҳандисии механикии Пол М. Рэди оид ба сенсорҳои биологӣ метавонад тарзи пайгирӣ, андозагирӣ ва вокуниш ба фаъолияти микробҳои хокро дар вақти воқеӣ тағир диҳад ва барои ҳалли партовҳои газҳои гулхонаӣ таъсири калон расонад.
Асаре, ки ба карибй дар Илмҳои пешрафта, аз ҷониби Мадхур Атрея (Ph.D.MechEngr'22) ва профессорҳо Грег Уайтинг ва Ҷейсон Нефф дар CU Боулдер роҳбарӣ мекарданд. Он тавсиф мекунад, ки чӣ гуна сенсори арзон ва ба осонӣ чопшаванда метавонад чен кунад саломатии хок тавассути пайгирии таҷзияи худи он дар воқеӣ замон-ҳама ба муҳити берунии он ва тавассути истифодаи электроникаи ба осонӣ дастрас таъсири кам дорад.
“Таназзули объект, хоҳ он сенсори нави мо бошад ё мошини кӯҳнаи зангзада, метавонад ба шумо дар бораи муҳити он ҳикоя нақл кунад. Дар ин мақола мо нишон медиҳем, ки шеваи нокомии як дастгоҳи оддии биологӣ дар хок метавонад ба мо дар бораи фаъолияти микробҳои он хок чизе бигӯяд, ки дар ҳолатҳои гуногун муфид аст," гуфт Атрея.
Зиёда аз сеяки хок дар саросари ҷаҳон фарш шудааст, ки ин боиси зиёд шудани истифодаи нуриҳо ва дар навбати худ зиёд шудани партовҳои газҳои гулхонаӣ мегардад. Атрея гуфт, ба даст овардани фаҳмиши мушаххас дар бораи миқдори нуриҳои дар минтақа истифодашаванда ё то чӣ андоза солим будани он хок ҳам барои беҳтар кардани таъминоти кишоварзӣ ва ҳам коҳиш додани талафоти гуногунии биологӣ дар минтақа муҳим аст. кӯшишҳои ҳифзи табиат вале аз руи анъана ичро кардан душвор буд.
Ин қисман аз он сабаб аст, ки ба даст овардани ченакҳои мувофиқ тоза кардани хок ва фиристодани онро ба лаборатория барои таҳлил талаб мекунад. Ин вақтро мегирад ва мундариҷаи микробҳо дар ҳам намуна ва ҳам майдон метавонад дар байни онҳо тағир ёбад. Атрея гуфт, ки равишҳои дигари ҷамъоварии ин гуна маълумот ё яксон меҳнатталабанд ё гузоришдиҳии вақти воқеӣ ва ҷанбаҳои дастрасии осони маълумотро надоранд, ки гурӯҳ барои ба даст овардани онҳо кӯшиш мекунад.
"Ду барномаи мавҷуда вуҷуд дорад - Индекси халтаи чой ва Soil Your Undies - ки одамонро дар саросари ҷаҳон ташвиқ мекунанд, ки ашёро дар хок дафн кунанд ва аз ҷиҳати миқдор ё сифатӣ таҷзияи ҷисмонии онро барои фаҳмидани саломатии хок дар атроф назорат кунанд" гуфт ӯ. "Шумо метавонед дар бораи сенсори нави мо ҳамчун версияи электронии ин равиш фикр кунед."
Холо коллектив ба баланд бардоштани кобилияти истехсолй ва устувории сенсорхои худ диккат медихад.
"Мо дигар маводҳоро меомӯзем, ки мо метавонем барои сохтани сенсорҳои шабеҳ, ки метавонанд беҳтар бошанд ва микробҳои мушаххастари хок истифода баранд.фаъолияти ферментативӣ», гуфт у. "Мо инчунин ба наздикӣ як гранти нави барномаи ARPA-E-и Вазорати энергетикаро ба даст овардем, ки ба мо имкон медиҳад ҷанбаҳои гардиши нитрогени хокро омӯзем."
Атрея пеш аз омадан ба CU Боулдер барои гирифтани унвони доктори худ вақтро ҳамчун муҳандиси тарроҳӣ дар саноат гузаронд. Вай тобистони соли 2022 хатм кардааст ва ҳоло ба ҳайси муҳаққиқи постдокторӣ бо Уайтинг кор мекунад.
"Ман таваҷҷӯҳ доштам тарҳи устувор муддати тӯлонӣ, аммо ҳеҷ гоҳ тасаввур намекардам, ки ман дар электроникаи чопшудаи биологӣ кор мекунам ”гуфт ӯ. “Хок хеле мураккаб аст ва ҳар як партия метавонад фарқ кунад. Хушбахтона, ман як дастаи бузург доштам хок ва коршиносони полимерӣ дар муҳандисӣ ва дар саросари кампус барои кӯмак ва роҳнамоӣ дар роҳ ба ман.