石墨烯可改善农业生产

爱荷华州立大学开发的新技术将石墨烯的实用性应用于农业改良，这一点出乎所有人的意料。自石墨烯被发现以来，这种超强、超导电的石墨烯已被用于越来越多的应用中，这些应用都能利用石墨烯的非凡特性，其中一项应用就是将石墨烯用作传感器，监测植物需要多少水和生长时间，以最大限度地发挥其生长潜力。

传感器的工作原理

研究人员可以通过三维打印技术或先进的成型工艺，在聚合物块表面形成复杂的石墨烯图案。然后将液态石墨烯溶液涂抹到聚合物块上，以填充压印出的凹陷图案。然后用胶带去除多余的石墨烯，再用第二条胶带去除石墨烯图案，这样就在胶带上形成了一个传感器。这样制作出的图案宽度不到五百万分之一米，这意味着只需几分钱就能用胶带制作出超小型传感器。

传感器本身对湿度高度敏感，湿度会改变材料的导电性能，因此可用于极其精确地测量植物的蒸腾率。这种基于胶带的传感器对于研究耕作方法的科学家来说非常令人兴奋，因为它代表了第一种监测生长条件的 “可穿戴 “设备的实用方法。石墨烯传感器检测到的信息对于确定如何优化种植环境和所有种植方法至关重要。同时，监测过程本身不会抑制或干扰植物本身的生命。

这种技术能让科学家密切监测植物根部的水分存在情况，并检查水分从根部到下层叶片，直至植物顶层叶片的进展情况，即使该植物是一根 8 英尺高的玉米茎也不例外。爱荷华州立大学研究员帕特里克-施纳博宣称：”有了这样的工具，我们就可以开始培育出更有效用水的植物。这太令人兴奋了。以前我们做不到这一点。但是，一旦我们能够测量某样东西，我们就能开始了解它”。

更多可穿戴传感器技术

研究人员给这项新技术起了个好听的绰号–“植物纹身传感”，并乐观地认为，它可以广泛应用于其他领域和情况。作为可穿戴传感器技术的一部分，其他可用于检测压力和应变的传感器也可能在不久的将来投入使用。例如，已经开发出的智能手套可以检测手部运动，并提供有关压力和运动的数据。

预计在不久的将来，由石墨烯制成的可穿戴传感器技术将在生物医学诊断、监测特定环境的各个方面、监测高层建筑的结构完整性以及监测农作物是否存在疾病或对杀虫剂的反应等领域找到新的重要用途。