Bu dron yetib borish qiyin{0}}suv yo‘llarida{1}}nitrat kontsentratsiyasini o‘lchash uchun mo‘ljallangan kichik laboratoriyaga ega. Kredit: Natan Jared
Agar laboratoriyaga suv yoki tuproq namunasini olish o'rniga, laboratoriyani namunaga olib bora olsangiz-chi? Bu haqda tadqiqotchilar guruhi xabar bermoqdaACS sensorlariyangi nitrat-monitoring "laboratoriya--a-dron" tizimi bilan amalga oshirildi. Dron tik ariqlar yoki botqoqli pasttekisliklar kabi yetib borish qiyin{6}}joylardan-oson, real vaqtda suvdan namuna olish va tahlil qilish imkonini beradi.
Ilm-fanga oid soʻnggi{0}}yangiliklar uchun axborot byulletenimizga obuna boʻling.
Texnologiya fermerlarga o'g'itlardan foydalanishni optimallashtirishga yordam beradi va ortiqcha nitrat oqimi tufayli suv yo'llari ifloslanishining oldini oladi.
Nima uchun nitrat monitoringi muhim?
Tarkibida azot boʻlgan{0}}oʻgʻitlar zamonaviy qishloq xoʻjaligining muhim tarkibiy qismidir, lekin uning koʻp qismi dalalardan suv drenaj tizimlari orqali olib ketiladi.
Bu qoldiq azotning katta qismi nitratga aylanadi, bu esa suv o'tlarining gullashiga va suv yo'llarida kam-kislorodli "o'lik" zonalarga" olib kelishi yoki ichimlik suvini ifloslantirishi mumkin. Biroq, nitrat kontsentratsiyasini kuzatish har doim ham oson emas, chunki qishloq xo'jaligidagi oqimning katta qismi uzoq qishloq xo'jaligi erlarida yoki loyqa ariqlarda bo'ladi va namunalar qayta ishlash uchun laboratoriyaga yuborilishi kerak. Shunday qilib, tadqiqotchilar buni masofadan boshqariladigan-qurilmalar yordamida amalga oshirish usullarini ishlab chiqishmoqda.
Dronedagi laboratoriya-qanday ishlaydi--
Jonatan Klaussen va uning hamkasblari mavjud variantlardan arzonroq va samaraliroq bo‘lgan ozuqa moddalarining ifloslanishini monitoring qilish uchun -dron{1}}da shunday laboratoriya yaratmoqchi edilar.
Tadqiqotchilar nitrat kontsentratsiyasini tez va oson aniqlash uchun maxsus nasos, arzon elektrokimyoviy nitrat datchiklari va potentsiometrik qurilmani yaratdilar. Keyin ular uskunani bozorda mavjud bo'lgan dronga o'rnatdilar. Dron ostidagi uzun trubka suvni mini-laboratoriyaga tortdi va u yerda taxminan yetti daqiqada havoda tahlil qilindi.
Dron barcha natijalarni keyinchalik o‘qish va tahlil qilish uchun bort xotira kartasiga saqladi va qo‘nishdan oldin bir nechta namunalarni qayta ishlashga muvaffaq bo‘ldi.
Ishlash va kelajakdagi ilovalar
Sinovlarda tadqiqotchilarning sensor tizimi nitrat kontsentratsiyasini millionda 2,5 qism (ppm)gacha aniqladi va nitratni aniqlashning odatdagi laboratoriya-elektrokimyoviy aniqlash tizimi kabi 95% aniq edi.
Ayova shtatidagi qishloq xoʻjaligi obʼyektidagi drenaj zovurida dron -{1}}a{2}}laboratorida nitratning oʻrtacha kontsentratsiyasi 5,39 ppm ni aniqladi, bu hududda oʻtkazilgan avvalgi oʻlchovlarga mos keladi va AQSh atrof-muhitni muhofaza qilish boʻyicha belgilangan ichimlik suvi uchun 10 ppm maksimal darajadan past.
Jamoaning tushuntirishicha, uning yangi tizimi nitrat ifloslanishini kuzatishni avvalgidan ko‘ra osonlashtiradi va kelgusida qishloq xo‘jaligida dron ilovalari---bo‘yicha laboratoriyalar uchun asos bo‘lib xizmat qiladi, masalan, suv yo‘llarida bakteriyalar yoki pestitsidlar bilan ifloslanishini kuzatish.
Mualliflar ushbu ish bilan bog'liq AQSh patentini topshirdilar.
Batafsil ma'lumot:Laboratoriya--a-Dron: Haqiqiy-Qishloq xo‘jaligi suv havzalarida nitratni elektrokimyoviy aniqlash,ACS sensorlari(2025). DOI: 10.1021/acssensors.5c02620
Amerika Kimyo Jamiyati tomonidan taqdim etilgan
