Сенсор растений выявляет стресс задолго до увядания

10.07.2026

Фермеры все чаще сталкиваются с необходимостью раннего выявления проблем у растений - нехватки воды, засоления почвы или начала болезней. Традиционные методы наблюдения обычно позволяют заметить проблему только после того, как листья уже начали скручиваться или желтеть. Американские инженеры из Университета Тафтса разработали принципиально новую систему датчиков, которая крепится прямо на растение и способна фиксировать первые признаки стресса еще до появления видимых симптомов. При этом устройство не требует внешних батарей и питается от самой влаги, испаряющейся из растения.

Новая система состоит из двух компактных устройств, которые легко и безопасно прикрепляются к живому растению. Первый элемент напоминает тонкий гибкий пластырь-татуировку, который плотно прилегает к поверхности листа. Второй - это эластичная лента, оборачивающаяся вокруг стебля и не сползающая даже при сильном ветре. Вместе они непрерывно отслеживают два ключевых показателя состояния растения: температуру и влажность под поверхностью листа, а также малейшие изменения толщины стебля во время роста.

Настоящим техническим достижением стало то, что вся система работает полностью автономно, без внешних источников питания. Энергию устройство получает непосредственно от процесса испарения влаги из самого растения. Для этого в конструкции листового датчика использованы кристаллы оксида ванадия, разделенные на ультратонкие нанолисты. Когда вода проникает в устройство, образуются ионы, которые создают небольшой электрический ток мощностью в микроватты - этого достаточно для питания электроники с низким энергопотреблением.

Эластичная лента для стебля создана по принципу японского искусства киригами, которое позволяет бумаге или материалу свободно растягиваться и деформироваться в заданных направлениях. Лента покрыта специальным мягким гелем, электрическое сопротивление которого меняется при утолщении или утончении стебля. Это позволяет точно отслеживать как мгновенную реакцию растения на потерю воды, так и более длительные процессы роста.

Исследователь Университета Тафтса Нафиз Хоссейн, руководивший проектом, пояснил, что новый датчик действует как система раннего предупреждения. По его словам, существующие на рынке аналоги обычно имеют ограниченные возможности и требуют внешних аккумуляторов, что сильно усложняет их массовое применение в полевых условиях. Новая разработка лишена этих недостатков.

Команда уже успешно протестировала систему на кустах сладкого перца в условиях, близких к реальным. Устройства четко различали здоровые растения от тех, которые испытывали стресс из-за недостатка воды или избытка соли в почве. Здоровые перцы демонстрировали стабильный ежедневный прирост толщины стебля, тогда как у растений в стрессовых условиях этот рост резко замедлялся или прекращался.

<< Назад: Бюджетный смартфон Moto G77 Power 11.07.2026

>> Вперед: Снятие атомного слоя без повреждения чипа 10.07.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Растительный бекон 28.07.2015 Исследователи из университета штата Орегон, США запатентовали способ выращивания красных водорослей Palmaria mollis, которые при тепловой обработке приобретают вкус жареного бекона. Красные водоросли издавна употребляются в пищу, а ирландские монахи еще в VII веке записали кулинарные рецепты с использованием близкой родственницы нового изобретения, Palmaria palmata. Автор изобретения, профессор Крис Лэнгдон уже 15 лет занимается выращиванием водорослей в цистернах с холодной морской водой. Сначала он ставил перед собой задачу создания "супер-пищи" для кормления трепангов на ферме. Получившаяся разновидность водорослей росла быстрее, чем ее дикие родственники, содержала значительное количество минералов, антиоксидантов и витаминов, а белка в ней было на 16 процентов больше. Трепангам диета понравилась, и темпы их роста увеличились, как у свиней. Мысль накормить водорослями людей пришла в голову не ученому, а преподавателю школы бизнеса того же университета, который искал подходящий проект для своих студентов. К сотрудничеству был также приглашен шеф-повар с исследовательским уклоном, и, благодаря его экспериментам, удалось добиться вкуса бекона. В настоящий момент профессор Лэнгдон в состоянии выращивать 9-14 кг водорослей в неделю, но собирается увеличить производство до 45 кг.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026