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.
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.
معصومه مهدی زاده؛ نصرت اله نجفی
چکیده
از آنجاییکه نانوذرات فلزی بهطورگسترده در صنعت فناوری نانو استفاده میشود، این احتمال وجود دارد که نانوذرات از مسیرهای مختلف بهویژه از طریق لجن فاضلاب وارد محیط خاکی شوند. پژوهش حاضر یک نمای کلی از بررسی سرنوشت و انتقال نانوذرات فلزی در خاک ارائه میکند. ویژگیهای نانوذرات (بهعنوان مثال، اندازه، شکل، بار سطحی) و خاک ...
بیشتر
از آنجاییکه نانوذرات فلزی بهطورگسترده در صنعت فناوری نانو استفاده میشود، این احتمال وجود دارد که نانوذرات از مسیرهای مختلف بهویژه از طریق لجن فاضلاب وارد محیط خاکی شوند. پژوهش حاضر یک نمای کلی از بررسی سرنوشت و انتقال نانوذرات فلزی در خاک ارائه میکند. ویژگیهای نانوذرات (بهعنوان مثال، اندازه، شکل، بار سطحی) و خاک (برای مثال pH، قدرت یونی و مقدار رس) فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی آنها را تحت تاًثیر قرار داده و منجر به حلپذیری نانوذرات و تجمع آنها شده است. علاوهبر این، برخی از این برهمکنشهای خاص بهویژه نقش مواد آلی محلول در جذب مستقیم نانوذرات توسط ریزجانداران خاکزی و فراهمی اشکال مختلف نانوذرات مهندسی شده بهندرت بررسی شدهاند. رفتار نانوذرات در خاک، تحرک و زیستفراهمی آنها برای ریزجانداران خاکزی و ریشه گیاهان را کنترل میکند. اطلاعات اندکی در مورد تأثیر فرآیندهای حلپذیری و تجمع نانوذرات بر شدت سمیت آنها وجود دارد و در بسیاری از موارد بررسیهای موجود نتایج متفاوتی داشته و تفسیر فرآیندهای مؤثر را غیرممکن ساخته است.