എപ്പോഴാണ് വളരെയധികം നല്ല കാര്യം ചീത്തയായി മാറുന്നത്? അതാണ് ചോദ്യം ജോനാഥൻ ക്ലോസെൻ, അസിസ്റ്റൻ്റ് പ്രൊഫസർ അയോവ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഭാഗംകീടനാശിനി ഉപയോഗത്തിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ കർഷകർക്ക് ഉത്തരം നൽകാൻ സഹായിക്കുകയാണ് അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ ഗവേഷക സംഘം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. അപര്യാപ്തമായ ഉപയോഗം കർഷകരുടെ വിളകളെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കും, അതേസമയം അമിതമായ ഉപയോഗം മണ്ണിലേക്കോ ജലപാതകളിലേക്കോ ഒഴുകാൻ ഇടയാക്കും.
ക്ലോസണും സംഘവും മണ്ണിലെ കീടനാശിനികൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്ന വഴക്കമുള്ളതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും ഡിസ്പോസിബിൾ ബയോസെൻസറും സൃഷ്ടിച്ചു. ഈ ബയോസെൻസർ, ശക്തവും സുസ്ഥിരവുമായ ഒരു നാനോകണമായ ഗ്രാഫീൻ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഒരു സാമ്പിൾ ലാബിലേക്ക് അയച്ച് ഫലങ്ങൾക്കായി കാത്തിരിക്കുന്ന സമയത്തിനും പണത്തിനും വിരുദ്ധമായി തൽക്ഷണ ഫീഡ്ബാക്ക് നൽകുന്നു.
യുഎസ്ഡിഎയുടെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫുഡ് ആൻഡ് അഗ്രികൾച്ചർ കൂടെ പദ്ധതിയെ പിന്തുണച്ചു അഗ്രികൾച്ചർ ആൻഡ് ഫുഡ് റിസർച്ച് ഇനിഷ്യേറ്റീവ് യുടെ ഭാഗമായി ഗ്രാൻ്റ് നാനോ ടെക്നോളജി പ്രോഗ്രാം.
ആദ്യം കടലാസിൽ ഗ്രാഫീൻ മഷി അച്ചടിച്ചാണ് ബയോസെൻസർ നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഒരു ലേസർ പിന്നീട് ഗ്രാഫീൻ മഷിയുടെ അടരുകൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്തുകൊണ്ട് അതിൻ്റെ വൈദ്യുത ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി മഷിയുടെ മേൽ കണ്ടെത്തുന്നു, ഇത് ത്രിമാനമായ ഒരു നാനോ ഘടനാപരമായ ഉപരിതലം ഉണ്ടാക്കുന്നു.
“പേപ്പറിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്നുവരുന്ന റോസാദളങ്ങൾ പോലെയാണ് അടരുകൾ കാണപ്പെടുന്നത്,” ക്ലോസെൻ പറഞ്ഞു. "അവ മണ്ണ് പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന പദാർത്ഥമായി മാറുന്നു."
ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ബയോസെൻസർ മണ്ണിൻ്റെയും വെള്ളത്തിൻ്റെയും സ്ലറിയിൽ മുക്കിവയ്ക്കുന്നു. കീടനാശിനി ഉണ്ടോയെന്ന് പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ഇത് വയലിലെ ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ റീഡറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
“ഇത് ഒരു പിഎച്ച് ടെസ്റ്റ് സ്ട്രിപ്പ് പോലെയാണ്,” ക്ലോസെൻ പറഞ്ഞു. ആരോഗ്യകരമായ വിളകൾ നിലനിർത്തുന്നതിനും പരിസ്ഥിതി നാശം കുറയ്ക്കുന്നതിനും എത്രത്തോളം കീടനാശിനികൾ ആവശ്യമാണെന്ന് വേഗത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ കർഷകരെ സഹായിക്കും. കൂടാതെ, കീടനാശിനികളുടെ അമിതോപയോഗം പ്രകടമാണെങ്കിൽ എവിടെയൊക്കെ പരിസ്ഥിതി പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുമെന്ന് കർഷകരെ മനസ്സിലാക്കാൻ ഫലങ്ങൾ സഹായിക്കും.
കാർഷിക സമൂഹത്തിനപ്പുറം ഉപയോഗിക്കാനുള്ള വലിയ സാധ്യതയാണ് ബയോസെൻസറിനുള്ളത്. ബയോമെഡിക്കൽ, പാരിസ്ഥിതിക അല്ലെങ്കിൽ ഭക്ഷ്യ സുരക്ഷാ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യാവുന്നതാണ്, അതിന് മുകളിൽ നിശ്ചലമാക്കിയിരിക്കുന്ന ജൈവ ഘടകങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ.
"ഈ പ്രോജക്റ്റിനെക്കുറിച്ച് എന്നെ ഏറ്റവും ആകർഷിച്ചിരിക്കുന്നത് അതിന് നൽകാൻ കഴിയുന്ന യഥാർത്ഥ ലോക സ്വാധീനമാണ്," ക്ലോസെൻ പറഞ്ഞു. ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സെൻസറുകളുടെ പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിലയേറിയ ലോഹങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഗ്രാഫീൻ സെൻസറുകൾക്ക് ആവശ്യമില്ല. അതിനാൽ, [ഈ] സാങ്കേതികവിദ്യ യഥാർത്ഥത്തിൽ സാധാരണക്കാർക്ക് ഫ്ലെക്സിബിൾ/കുറഞ്ഞ വിലയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ്, സെൻസറുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കാനാകും.
- സെലീന മേനേഴ്സ്, നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫുഡ് ആൻഡ് അഗ്രികൾച്ചർ
ഉറവിടം: USDA ബ്ലോഗ്