技術(shù)已經(jīng)滲透到生活中的每一個(gè)角落，是否也能幫助植物生長(zhǎng)地更快、更有效率？美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)（Iowa State University；ISU）的研究人員給出了肯定的答案。他們開(kāi)發(fā)出一種小型的石墨烯“植物紋身傳感器”，可粘貼在玉米植株的葉子上，用于收集與植物生長(zhǎng)有關(guān)的信息，例如在根部澆水后輸送到葉片需要多長(zhǎng)的時(shí)間，為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)學(xué)家提供如何更有效率地用水培養(yǎng)作物所需的信息。

為了制造高性能且具成本效率的傳感器，愛(ài)荷華州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)3D打印或更傳統(tǒng)的塑模成型技術(shù)在聚合物塊上形成圓形小凹痕的工藝，再用液體石墨烯填充凹痕并使其沉降。在石墨烯凝固成壓痕形狀后，工程師沿著這排壓痕放置一條膠帶，然后連同連接在粘性表面的石墨烯傳感器一并拉出。傳感器本身的厚度可能小到五百萬(wàn)分之一公尺，這表示著它需要堆疊20個(gè)才能達(dá)到像人發(fā)一樣的寬度。

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美國(guó)愛(ài)荷華州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出“植物紋身傳感器”，可即時(shí)、直接測(cè)量農(nóng)作物用水量

如圖中玉米作物所使用的傳感器，就是由石墨烯氧化物制成的，這種材料在與水蒸氣接觸時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的反應(yīng)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）以及“農(nóng)業(yè)與食品研究方案”（AFRI）最近投入了近50萬(wàn)美元的資金，資助進(jìn)一步研究水份在玉米植物中的輸送速度，愛(ài)荷華州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)成員也因此獲得補(bǔ)助，能進(jìn)一步將這項(xiàng)用水傳感器技術(shù)商業(yè)化。

愛(ài)荷華州立大學(xué)電子與電腦工程副教授Liang Dong說(shuō)：“我們至今測(cè)試過(guò)的傳感器中，最令人興奮的應(yīng)用是植物傳感器。將可穿戴電子傳感器用于植物的概念是全新的。這種植物傳感器非常小，因而能用于檢測(cè)植物的蒸騰作用（transpiration；指水份從植物表面散失的現(xiàn)象），但并不會(huì)影響植物生長(zhǎng)或作物生產(chǎn)。”Dong及其研究團(tuán)隊(duì)相信還可以修改傳感器，以檢測(cè)植物是否存在疾病，或測(cè)量其農(nóng)藥化學(xué)滲透程度。

或許這種傳感器也可用于一些較大的物件上進(jìn)行采集過(guò)程。而相同的傳感器能用于追蹤每一個(gè)橘子、香梨或香蕉的溫度與濕度嗎？一旦擺上貨架，消費(fèi)者可以使用智能手機(jī)確定這些植物的品質(zhì)等級(jí)、原產(chǎn)地和其他信息嗎？或許再過(guò)一些日子，銷售價(jià)格就會(huì)上漲。

然而，農(nóng)業(yè)只是可以應(yīng)用這種技術(shù)的領(lǐng)域之一。研究人員們?cè)谌ツ?2月的《先進(jìn)材料技術(shù)》（Advanced Materials Technologies）期刊上發(fā)表論文指出，傳感器可用于多種目的，例如收集醫(yī)院病人的醫(yī)療診斷信息或檢測(cè)建筑物或橋梁的結(jié)構(gòu)完整性。總有一天，可能只要有一個(gè)可以粘貼膠帶的表面，就能利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)監(jiān)視任何物件，這樣的未來(lái)似乎不再遙遠(yuǎn)。