معصومه مهدی زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
نانوحسگرها، حسگرهایی در ابعاد نانو هستند که دقت و واکنش‌پذیری بسیار بالایی دارند. لذا، نانوحسگر وسیلهای بسیار ظریف، دقیق و حساس است که قادر به شناسایی و پاسخ به محرک‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی است. استفاده از این نوع حسگرها در حوزه کشاورزی به‌ویژه در علوم خاک کمک زیادی به سنجش دقیق دما و رطوبت خاک خواهد کرد. همچنین به‌دلیل برخورداری ...
بیشتر
نانوحسگرها، حسگرهایی در ابعاد نانو هستند که دقت و واکنش‌پذیری بسیار بالایی دارند. لذا، نانوحسگر وسیلهای بسیار ظریف، دقیق و حساس است که قادر به شناسایی و پاسخ به محرک‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی است. استفاده از این نوع حسگرها در حوزه کشاورزی به‌ویژه در علوم خاک کمک زیادی به سنجش دقیق دما و رطوبت خاک خواهد کرد. همچنین به‌دلیل برخورداری از مزیت‌های ارتباط بیسیم، استفاده از این فناوری در مقایسه با روش‌های دیگر بسیار به‌صرفه‌تر، راحت‌تر و با سهولت بیشتر خواهد بود. از نانوحسگرهای استفاده شده در خاک میتوان به نانولوله‌های کربن و گرافن، حسگر بیسیم، سامانه‌های میکروالکترومکانیکی مبتنی بر نانوفناوری اشاره کرد. در این مطالعه، امکان استفاده از دستگاه‌های ارزان‌قیمت بیسیم مبتنی بر فناوری نانو برای اندازهگیری دما و رطوبت خاک بررسی شد. سامانه‌های میکروالکترومکانیکی مبتنی بر نانوفناوری می‌توانند دما و رطوبت خاک را به‌طور هم‌زمان اندازهگیری نمایند. این سامانه‌ها از حسگرهای میکرو و نانو و یک عملگر تشکیل یافته‌اند که به تغییرات محیط پیرامون خود حساس هستند. حسگر سامانه‌های میکروالکترومکانیکی از اصل تنش برشی برای اندازهگیری بخار آب استفاده می‌کند که در آن تراشه میکروحسگر با یک نانوپلیمر ویژه و مدار پیزومقاومتی پل ویتستون ترکیب شده و ولتاژهای حاصل با رطوبت نسبی از صفر تا 100 درصد و دما از 30- تا 100+ درجه سلسیوس رابطه خطی دارد. برای اندازهگیری رطوبت خاک از نقاط کوانتومی گرافن نیز میتوان استفاده کرد که به مدت چهار ماه در خاک پایدار بوده و تغییر ناچیزی در مقاومت آن مشاهده شده است. زمان پاسخ حسگر بسیار سریع (حدود دو تا سه دقیقه) است. نانو ورقه‌های گرافن برای اندازهگیری سریع و دقیق رطوبت خاک مناسب است.
محمدرضا مقصودی؛ نصرت اله نجفی
چکیده
ورود نانوفناوری به عرصههای مختلف علمی و صنعتی، دستاوردهای نوینی را ایجاد کرده است. این فناوری با کوچک کردن اندازه مواد موجب بروز ویژگی‌هایی از آنها میشود که قبلاً وجود نداشت یا محسوس نبود. هرچند نانوفناوری موجب بهبود برخی ویژگیهای کودها شده است و بررسی‌های متعددی اثرهای مثبت آنها را در گیاهان مختلف گزارش کردهاند اما ...
بیشتر
ورود نانوفناوری به عرصههای مختلف علمی و صنعتی، دستاوردهای نوینی را ایجاد کرده است. این فناوری با کوچک کردن اندازه مواد موجب بروز ویژگی‌هایی از آنها میشود که قبلاً وجود نداشت یا محسوس نبود. هرچند نانوفناوری موجب بهبود برخی ویژگیهای کودها شده است و بررسی‌های متعددی اثرهای مثبت آنها را در گیاهان مختلف گزارش کردهاند اما باید متذکر شد که اکثر این بررسی‌ها آزمایشگاهی بوده و مدت رشد گیاهان بسیار کوتاه در نظر گرفته شده و در بسیاری از موارد نیز تنها به جوانهزنی بذرها اکتفا شده است. بهعلاوه، گزارش‌های زیادی نیز وجود دارند که پی‌آمدهای مصرف نانومواد را در گیاهان نشان میدهند. برای مثال، نانوذرات عناصری همچون آلومینیم، آهن، روی، تیتانیم، نیکل و نقره، نانوذرات هیدورکسی آپاتیت و نانو لولههای کربنی در گیاهان پیاز، ماش، چچم، برنج، لوبیا، ذرت، خیار، سورگوم و گوجهفرنگی موجب کاهش رشد شده است. بنابراین، لازم است قبل از استفاده از نانومواد به‌عنوان کود، پژوهش‌های کاملی از تعامل آنها با گیاهان و سرنوشت نهایی این مواد در گیاه و زنجیره غذایی انجام شود. از طرف دیگر، چون گیاهان در ابتدای زنجیره غذایی قرار دارند ورود و تجمع نانومواد به داخل آنها، میتواند موجب ورود نانومواد به زنجیره غذایی شده و نانومواد را به سطوح بالاتر این زنجیره و به‌ویژه انسانها انتقال دهد. این مقاله به بررسی اثر غلظتهای زیاد نانومواد بر رشد برخی گیاهان، آسیبهای ناشی از آنها و نیز توان جذب و انباشتگی نانوذرات توسط گیاهان میپردازد.
معصومه مهدی زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
خاک از منابع اصلی تولیدات کشاورزی محسوب میشود. لذا، حفظ سلامتی و حاصلخیزی آن برای تولید پایدار غذا اهمیت زیادی دارد. میزان عناصر غذایی و رطوبت موجود در خاک باید در حد مطلوب بوده و میزان مواد آلاینده موجود در آن به حداقل ممکن کاهش یابد. در این راستا، فناوری نانو میتواند به بهبود ویژگیهای خاک کمک نماید. از کاربردهای فناوری نانو ...
بیشتر
خاک از منابع اصلی تولیدات کشاورزی محسوب میشود. لذا، حفظ سلامتی و حاصلخیزی آن برای تولید پایدار غذا اهمیت زیادی دارد. میزان عناصر غذایی و رطوبت موجود در خاک باید در حد مطلوب بوده و میزان مواد آلاینده موجود در آن به حداقل ممکن کاهش یابد. در این راستا، فناوری نانو میتواند به بهبود ویژگیهای خاک کمک نماید. از کاربردهای فناوری نانو در علوم خاک میتوان به کاربرد اصلاحگرهای نانو در بهبود بهره وری عملیات زراعی و تهویه خاک، استفاده از نانوزئولیتهای متخلخل برای رهاسازی آرام و مؤثر عناصر غذایی موجود در کودهای شیمیایی، به کارگیری نانوهیدروژلها برای افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و کاهش مصرف آب آبیاری، استفاده از نانوذرات برای حذف آلایندههای موجود در خاک و غیره اشاره کرد. با این حال، مصرف زیاد نانوذرات در خاک ممکن است ریزجانداران خاکزی را مسموم نماید. بیشک با بهرهگیری از مزیت‌های فناوری نانو به‌عنوان یک فناوری پیشرفته نوظهور در بخش کشاورزی، میتوان به نتایج مطلوبی از جمله تضمین امنیت غذایی و توسعه کشاورزی پایدار و سازگار با محیط زیست در کشورهای در حال توسعه جهان دست یافت.