ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដីថ្មីអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពជីជាតិដំណាំ

ជីដែលមានអាសូតត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនផលិតកម្មអាហារ ប៉ុន្តែការបំភាយរបស់វាអាចបំពុលបរិស្ថាន។សម្រាប់ការបង្កើនការប្រើប្រាស់ធនធាន ការបង្កើនទិន្នផលកសិកម្ម និងការបន្ថយហានិភ័យបរិស្ថាន ការត្រួតពិនិត្យជាបន្ត និងពេលវេលាជាក់ស្តែងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិដី ដូចជាសីតុណ្ហភាពដី និងការបំភាយជី គឺជារឿងចាំបាច់។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពហុប៉ារ៉ាម៉ែត្រគឺចាំបាច់សម្រាប់កសិកម្មឆ្លាតវៃ ឬជាក់លាក់ដើម្បីតាមដានការបំភាយឧស្ម័ន NOX និងសីតុណ្ហភាពដីសម្រាប់ការបង្កកំណើតដ៏ល្អបំផុត។

James L. Henderson, Jr. Memorial Associate Professor of Engineering and Mechanics of Penn State Huanyu “Larry” Cheng បានដឹកនាំការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពហុប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលបំបែកសញ្ញាសីតុណ្ហភាព និងអាសូតដោយជោគជ័យ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យវាស់ស្ទង់ភាពត្រឹមត្រូវនីមួយៗ។

Cheng បាននិយាយថា“សម្រាប់ការបង្កកំណើតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ចាំបាច់ត្រូវមានការត្រួតពិនិត្យជាបន្តបន្ទាប់ និងពេលវេលាជាក់ស្តែងនៃលក្ខខណ្ឌដី ជាពិសេសការប្រើប្រាស់អាសូត និងសីតុណ្ហភាពដី។នេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការវាយតម្លៃសុខភាពដំណាំ កាត់បន្ថយការបំពុលបរិស្ថាន និងការលើកកម្ពស់កសិកម្មប្រកបដោយនិរន្តរភាព និងច្បាស់លាស់។

ការសិក្សានេះមានគោលបំណងប្រើប្រាស់បរិមាណសមស្របសម្រាប់ទិន្នផលដំណាំល្អបំផុត។ផលិតកម្មរបស់ដំណាំអាចទាបជាងវាអាចមាន ប្រសិនបើអាសូតច្រើនត្រូវបានប្រើប្រាស់។នៅពេលដែលជីត្រូវបានប្រើប្រាស់ច្រើនពេក វានឹងខ្ជះខ្ជាយ រុក្ខជាតិអាចឆេះបាន ហើយផ្សែងអាសូតពុលត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងបរិស្ថាន។កសិករអាចឈានដល់កម្រិតជីដ៏ល្អសម្រាប់ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិដោយមានជំនួយពីការរកឃើញកម្រិតអាសូតត្រឹមត្រូវ។

សហអ្នកនិពន្ធ Li Yang សាស្ត្រាចារ្យនៅសាលា Artificial Intelligence នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យា Hebei របស់ប្រទេសចិន បាននិយាយថា“ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិក៏រងផលប៉ះពាល់ដោយសីតុណ្ហភាព ដែលមានឥទ្ធិពលលើដំណើរការរូបវិទ្យា គីមី និងមីក្រូជីវសាស្រ្តនៅក្នុងដី។ការត្រួតពិនិត្យជាបន្តអាចឱ្យកសិករបង្កើតយុទ្ធសាស្ត្រ និងអន្តរាគមន៍ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពក្តៅពេក ឬត្រជាក់ពេកសម្រាប់ដំណាំរបស់ពួកគេ»។

យោងតាមលោក Cheng យន្តការ Sensing ដែលអាចទទួលបានឧស្ម័នអាសូត និងការវាស់សីតុណ្ហភាពដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមកគឺកម្រត្រូវបានរាយការណ៍ណាស់។ទាំងឧស្ម័ន និងសីតុណ្ហភាពអាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលក្នុងការអានភាពធន់របស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលធ្វើឱ្យវាពិបាកក្នុងការបែងចែករវាងពួកវា។

ក្រុមរបស់លោក Cheng បានបង្កើតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ដែលអាចរកឃើញការបាត់បង់អាសូតដោយឯករាជ្យពីសីតុណ្ហភាពដី។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានេះត្រូវបានផលិតឡើងពីសារធាតុ vanadium oxide-doped, laser-induced graphene foam ហើយវាត្រូវបានគេរកឃើញថាសារធាតុ doping metal complexes នៅក្នុង graphene ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការស្រូបយកឧស្ម័ន និងភាពរសើបនៃការរកឃើញ។

ដោយសារតែភ្នាសទន់ការពារឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការពារការជ្រាបចូលទៅក្នុងឧស្ម័នអាសូត ឧបករណ៏មានប្រតិកម្មតែមួយគត់ចំពោះការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាក៏អាចត្រូវបានប្រើដោយគ្មានការរុំព័ទ្ធនិងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាង។

នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការវាស់វែងត្រឹមត្រូវនៃឧស្ម័នអាសូត ដោយមិនរាប់បញ្ចូលឥទ្ធិពលនៃសំណើមដែលទាក់ទង និងសីតុណ្ហភាពដី។សីតុណ្ហភាព និងឧស្ម័នអាសូតអាចត្រូវបានបំបែកទាំងស្រុង និងគ្មានការជ្រៀតជ្រែក ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលរុំព័ទ្ធ និងគ្មានការបិទបាំង។

អ្នកស្រាវជ្រាវបាននិយាយថា ការបំបែកការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព និងការបំភាយឧស្ម័នអាសូត អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត និងអនុវត្តឧបករណ៍ពហុមុខងារជាមួយនឹងយន្តការ decoupled sensing សម្រាប់កសិកម្មច្បាស់លាស់នៅក្នុងគ្រប់លក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុ។

Cheng បាននិយាយថា "សមត្ថភាពក្នុងការរកឃើញក្នុងពេលដំណាលគ្នានូវកំហាប់អាសូតអុកស៊ីតទាបបំផុត និងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពតូច ត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកពហុមុខងារនាពេលអនាគត ជាមួយនឹងយន្តការចាប់សញ្ញាបំបែកសម្រាប់កសិកម្មច្បាស់លាស់ ការត្រួតពិនិត្យសុខភាព និងកម្មវិធីផ្សេងៗទៀត។"

ការស្រាវជ្រាវរបស់លោក Cheng ត្រូវបានផ្តល់មូលនិធិដោយវិទ្យាស្ថានសុខភាពជាតិ មូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រជាតិ Penn State និងមូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិជាតិរបស់ចិន។