Shuohao Cai ជានិស្សិតថ្នាក់បណ្ឌិតផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រដី បានដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាជាមួយនឹងស្ទីគ័រឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពហុមុខងារ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាស់ជម្រៅផ្សេងៗគ្នាទៅក្នុងដីនៅឯស្ថានីយ៍ស្រាវជ្រាវកសិកម្មនៃសាកលវិទ្យាល័យ Wisconsin-Madison Hancock ។
MADISON - វិស្វករនៃសាកលវិទ្យាល័យ Wisconsin-Madison បានបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតម្លៃទាប ដែលអាចផ្តល់នូវការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់ និងពេលវេលាជាក់ស្តែងនៃនីត្រាតនៅក្នុងប្រភេទដី Wisconsin ទូទៅ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូគីមីដែលបានបោះពុម្ពទាំងនេះអាចជួយកសិករធ្វើការសម្រេចចិត្តគ្រប់គ្រងសារធាតុចិញ្ចឹមដែលមានការយល់ដឹងកាន់តែច្រើន និងដឹងពីអត្ថប្រយោជន៍សេដ្ឋកិច្ច។
លោក Joseph Andrews ជំនួយការសាស្ត្រាចារ្យនៅសាកលវិទ្យាល័យ Harvard បាននិយាយថា "ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់យើងអាចផ្តល់ឱ្យកសិករនូវការយល់ដឹងកាន់តែច្បាស់អំពីស្ថានភាពអាហារូបត្ថម្ភនៃដីរបស់ពួកគេ និងបរិមាណនីត្រាតដែលមានសម្រាប់រុក្ខជាតិរបស់ពួកគេ ដោយជួយឱ្យពួកគេសម្រេចចិត្តបានកាន់តែច្បាស់ថាតើពួកគេត្រូវការជីប៉ុន្មាន" ។ ការសិក្សានេះត្រូវបានដឹកនាំដោយសាលាវិស្វកម្មមេកានិកនៅសាកលវិទ្យាល័យ Wisconsin-Madison ។ "ប្រសិនបើពួកគេអាចកាត់បន្ថយបរិមាណជីដែលពួកគេបានទិញ ការសន្សំថ្លៃដើមអាចជារឿងសំខាន់សម្រាប់កសិដ្ឋានធំៗ"។
នីត្រាតគឺជាសារធាតុចិញ្ចឹមដ៏សំខាន់សម្រាប់ការលូតលាស់របស់ដំណាំ ប៉ុន្តែនីត្រាតលើសអាចហូរចេញពីដី និងចូលទៅក្នុងទឹកក្រោមដី។ ប្រភេទនៃការចម្លងរោគនេះបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់អ្នកដែលផឹកទឹកអណ្តូងដែលមានមេរោគ និងបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់បរិស្ថាន។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថ្មីរបស់អ្នកស្រាវជ្រាវក៏អាចត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ស្រាវជ្រាវកសិកម្មដើម្បីតាមដានការលេចធ្លាយសារធាតុ nitrate និងជួយបង្កើតការអនុវត្តល្អបំផុតសម្រាប់កាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់របស់វា។
វិធីសាស្រ្តបច្ចុប្បន្នសម្រាប់ការត្រួតពិនិត្យដី nitrate គឺពឹងផ្អែកខ្លាំងលើកម្លាំងពលកម្ម ថ្លៃ ហើយមិនផ្តល់ទិន្នន័យក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលអ្នកជំនាញផ្នែកអេឡិចត្រូនិចបោះពុម្ព Andrews និងក្រុមរបស់គាត់បានកំណត់ដើម្បីបង្កើតដំណោះស្រាយដែលប្រសើរជាងមុន និងមានតម្លៃថោក។
នៅក្នុងគម្រោងនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើដំណើរការបោះពុម្ព inkjet ដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា potentiometric ដែលជាប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូហ្វីលហ្វីលស្តើង។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Potentiometric ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីវាស់ស្ទង់នីត្រាតយ៉ាងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងដំណោះស្រាយរាវ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងនេះ ជាទូទៅមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងបរិស្ថានដីទេ ព្រោះភាគល្អិតដីធំអាចកោសឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការពារការវាស់វែងត្រឹមត្រូវ។
លោក Andrews បាននិយាយថា "បញ្ហាប្រឈមចម្បងដែលយើងកំពុងព្យាយាមដោះស្រាយគឺការស្វែងរកមធ្យោបាយដើម្បីឱ្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូគីមីទាំងនេះដំណើរការបានត្រឹមត្រូវនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដីដ៏អាក្រក់ និងរកឃើញអ៊ីយ៉ុងនីត្រាតយ៉ាងត្រឹមត្រូវ" ។
ដំណោះស្រាយរបស់ក្រុមគឺត្រូវដាក់ស្រទាប់ប៉ូលីវីលីនលីនហ្វ្លុយអូរីតនៅលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា។ យោងតាមលោក Andrews សម្ភារៈនេះមានលក្ខណៈសំខាន់ពីរ។ ទីមួយ វាមានរន្ធញើសតូចណាស់ ដែលមានទំហំប្រហែល 400 nanometers ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុង nitrate ឆ្លងកាត់ខណៈពេលដែលរារាំងភាគល្អិតដី។ ទីពីរ វាគឺជាអ៊ីដ្រូហ្វីលីក ពោលគឺវាទាក់ទាញទឹក និងស្រូបវាដូចជាអេប៉ុង។
លោក Andrews បាននិយាយថា "ដូច្នេះទឹកដែលសម្បូរជាតិនីត្រាតនឹងជ្រាបចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់យើង ដែលមានសារៈសំខាន់ណាស់ ព្រោះដីក៏ដូចជាអេប៉ុងដែរ ហើយអ្នកនឹងបាត់បង់ការប្រយុទ្ធទាក់ទងនឹងសំណើមដែលចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ប្រសិនបើអ្នកមិនអាចស្រូបយកទឹកដូចគ្នា។ សក្តានុពលដី" Andrews បាននិយាយ។ "លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃស្រទាប់ហ្វ្លុយអូរី polyvinylidene អនុញ្ញាតឱ្យយើងទាញយកទឹកដែលសំបូរទៅដោយជាតិនីត្រាត បញ្ជូនវាទៅផ្ទៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងរកឃើញនីត្រាតយ៉ាងត្រឹមត្រូវ"។
អ្នកស្រាវជ្រាវបានរៀបរាប់លម្អិតអំពីវឌ្ឍនភាពរបស់ពួកគេនៅក្នុងក្រដាសមួយដែលបានបោះពុម្ពក្នុងខែមីនា ឆ្នាំ 2024 នៅក្នុងទស្សនាវដ្តី Advanced Materials Technology ។
ក្រុមការងារបានសាកល្បងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់ពួកគេលើប្រភេទដីពីរផ្សេងគ្នាដែលទាក់ទងនឹង Wisconsin-ដីខ្សាច់ ជាទូទៅនៅផ្នែកខាងជើង-កណ្តាលនៃរដ្ឋ និងដីល្បាប់ដែលជារឿងធម្មតានៅភាគនិរតីនៃរដ្ឋ Wisconsin ហើយបានរកឃើញថាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបង្កើតលទ្ធផលត្រឹមត្រូវ។
ឥឡូវនេះក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា nitrate របស់ពួកគេទៅក្នុងប្រព័ន្ធឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពហុមុខងារដែលពួកគេហៅថា "ស្ទីគ័រឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា" ដែលក្នុងនោះឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបីប្រភេទផ្សេងគ្នាត្រូវបានម៉ោនលើផ្ទៃផ្លាស្ទិចដែលអាចបត់បែនបានដោយប្រើបន្ទះស្អិត។ ស្ទីគ័រក៏មានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំណើម និងសីតុណ្ហភាពផងដែរ។
ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវនឹងភ្ជាប់ស្ទីគ័រដែលមានសញ្ញាអារម្មណ៍ជាច្រើនទៅនឹងប្រកាសមួយ ដាក់វានៅកម្ពស់ខុសៗគ្នា ហើយបន្ទាប់មកកប់បង្គោលក្នុងដី។ ការរៀបចំនេះបានអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេធ្វើការវាស់វែងនៅជម្រៅដីផ្សេងៗគ្នា។
លោក Andrews បាននិយាយថា "តាមរយៈការវាស់នីត្រាត សំណើម និងសីតុណ្ហភាពនៅជម្រៅខុសៗគ្នា ឥឡូវនេះយើងអាចកំណត់បរិមាណនៃដំណើរការ leaching nitrate និងយល់ពីរបៀបដែល nitrate ផ្លាស់ទីតាមដី ដែលមិនអាចធ្វើទៅបានពីមុនមក" ។
នៅរដូវក្តៅឆ្នាំ 2024 អ្នកស្រាវជ្រាវគ្រោងនឹងដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចំនួន 30 នៅក្នុងដីនៅស្ថានីយ៍ស្រាវជ្រាវកសិកម្ម Hancock និងស្ថានីយ៍ស្រាវជ្រាវកសិកម្ម Arlington នៅសាកលវិទ្យាល័យ Wisconsin-Madison ដើម្បីសាកល្បងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបន្ថែមទៀត។
ពេលវេលាផ្សាយ៖ ខែកក្កដា-០៩-២០២៤