Impresi\u00f3n del sensor compuesta por tinta conductora impresa en un estoma con dos micropilotes.\u00a0\u00a0Los circuitos electr\u00f3nicos revelan cuando una planta comienza a experimentar condiciones de sequ\u00eda.<\/p>\n
\u00bfOlvidaste regar esa planta en tu escritorio otra vez?\u00a0Pronto podr\u00e1 enviar un SOS.<\/p>\n
Los ingenieros de MIT han creado sensores que pueden imprimirse en las hojas de las plantas y revelar cu\u00e1ndo las plantas est\u00e1n experimentando escasez de agua.\u00a0Este tipo de tecnolog\u00eda no solo podr\u00eda salvar las plantas de interior abandonadas, sino tambi\u00e9n, lo que es m\u00e1s importante, proporcionar a los agricultores una advertencia temprana cuando sus cosechas est\u00e1n en peligro, dice Michael Strano, profesor de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de Carbon P. Dubbs en el MIT y autor principal del nuevo estudio. .<\/p>\n
“Este parece ser el primer indicador de la sequ\u00eda que tenemos para las aplicaciones agr\u00edcolas”, dice Strano.\u00a0“Es dif\u00edcil obtener esta informaci\u00f3n de otra manera.\u00a0Puedes poner sensores en el suelo, o puedes hacer im\u00e1genes satelitales y mapear, pero nunca sabes lo que una planta en particular est\u00e1 detectando como el potencial del agua “.<\/p>\n
Strano ya comenz\u00f3 a trabajar con un gran productor agr\u00edcola para desarrollar estos sensores para su uso en cultivos, y cree que la tecnolog\u00eda tambi\u00e9n podr\u00eda ser \u00fatil para los jardineros y los agricultores urbanos.\u00a0Tambi\u00e9n puede ayudar a los investigadores a desarrollar nuevas formas de dise\u00f1ar plantas resistentes a la sequ\u00eda, dice.<\/p>\n
Volodymyr Koman, postdoctoral del MIT, es el autor principal del art\u00edculo, que aparece en la edici\u00f3n en l\u00ednea del 8 de noviembre de la revista\u00a0Lab on a Chip<\/em>.<\/p>\n Sensores imprimibles<\/strong><\/p>\n Cuando el suelo se seca, las plantas ralentizan su crecimiento, reducen la actividad fotosint\u00e9tica y sufren da\u00f1os en sus tejidos.\u00a0Algunas plantas comienzan a marchitarse, pero otras no muestran signos visibles de problemas hasta que ya hayan experimentado un da\u00f1o significativo.<\/p>\n El nuevo sensor MIT aprovecha los estomas de las plantas: peque\u00f1os poros en la superficie de una hoja que permiten que el agua se evapore.\u00a0A medida que el agua se evapora de la hoja, la presi\u00f3n del agua en la planta cae, lo que le permite extraer agua del suelo a trav\u00e9s de un proceso llamado transpiraci\u00f3n.<\/p>\n Los bi\u00f3logos de plantas saben que los estomas se abren cuando se exponen a la luz y se cierran en la oscuridad, pero la din\u00e1mica de esta apertura y cierre ha sido poco estudiada porque no ha habido una buena forma de medirlos directamente en tiempo real.<\/p>\n “La gente ya sab\u00eda que los estomas responden a la luz, a la concentraci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono, a la sequ\u00eda, pero ahora hemos sido capaces de controlarlo continuamente”, dice Koman.\u00a0“Los m\u00e9todos anteriores no pudieron producir este tipo de informaci\u00f3n”.<\/p>\n Para crear su sensor, los investigadores del MIT utilizaron una tinta hecha de nanotubos de carbono (peque\u00f1os tubos huecos de carbono que conducen la electricidad) disueltos en un compuesto org\u00e1nico llamado dodecil sulfato de sodio, que no da\u00f1a los estomas.\u00a0Esta tinta se puede imprimir a trav\u00e9s de un poro para crear un circuito electr\u00f3nico.\u00a0Cuando el poro est\u00e1 cerrado, el circuito est\u00e1 intacto y la corriente puede medirse conectando el circuito a un dispositivo llamado mult\u00edmetro.\u00a0Cuando el poro se abre, el circuito se rompe y la corriente deja de fluir, lo que permite a los investigadores medir, con mucha precisi\u00f3n, cuando un solo poro est\u00e1 abierto o cerrado.<\/p>\n Al medir esta apertura y el cierre durante unos d\u00edas, en condiciones normales y secas, los investigadores descubrieron que pueden detectar, en el plazo de dos d\u00edas, cuando una planta experimenta estr\u00e9s h\u00eddrico.\u00a0Descubrieron que los estomas tardan aproximadamente siete minutos en abrirse despu\u00e9s de la exposici\u00f3n a la luz y 53 minutos en cerrarse cuando cae la noche, pero estas respuestas cambian durante las condiciones de sequ\u00eda.\u00a0Cuando las plantas carecen de agua, los investigadores descubrieron que los estomas tardan un promedio de 25 minutos en abrirse, mientras que la cantidad de tiempo para que los estomas se cierren caiga a 45 minutos.<\/p>\n “Este trabajo es emocionante porque abre la posibilidad de imprimir directamente productos electr\u00f3nicos en la vida de la planta para el monitoreo a largo plazo de las respuestas fisiol\u00f3gicas de la planta a factores ambientales, como la sequ\u00eda”, dice Michael McAlpine, profesor asociado de ingenier\u00eda mec\u00e1nica en la Universidad de Minnesota, que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n Alerta de sequ\u00eda<\/strong><\/p>\n Para este estudio, los investigadores probaron los sensores en una planta llamada lirio de la paz, que eligieron en parte porque tiene grandes estomas.\u00a0Para aplicar la tinta a las hojas, los investigadores crearon un molde de impresi\u00f3n con un canal de microfluidos.\u00a0Cuando el molde se coloca sobre una hoja, la tinta que fluye a trav\u00e9s del canal se deposita sobre la superficie de la hoja.<\/p>\n El equipo del MIT ahora est\u00e1 trabajando en una nueva forma de aplicar los circuitos electr\u00f3nicos simplemente colocando una pegatina en la superficie de la hoja.\u00a0Adem\u00e1s de los productores agr\u00edcolas a gran escala, los jardineros y los agricultores urbanos podr\u00edan estar interesados \u200b\u200ben tal dispositivo, proponen los investigadores.<\/p>\n “Podr\u00eda tener grandes implicaciones para la agricultura, especialmente con el cambio clim\u00e1tico, donde habr\u00e1 escasez de agua y cambios en las temperaturas ambientales”, dice Koman.<\/p>\n En un trabajo relacionado, el laboratorio de Strano est\u00e1 explorando la posibilidad de crear matrices de estos sensores que podr\u00edan usarse para detectar luz y capturar im\u00e1genes, al igual que una c\u00e1mara.<\/p>\n La investigaci\u00f3n fue financiada por el Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos, la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia de Suiza y la Agencia de Ciencia, Investigaci\u00f3n y Tecnolog\u00eda de Singapur.<\/p>\n Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Impresi\u00f3n del sensor compuesta por tinta conductora impresa en un estoma con dos micropilotes.\u00a0\u00a0Los circuitos 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