Noiz bihurtzen da gauza on gehiegi txarra? Hori da galdera Jonathan Claussen, irakasle laguntzailea at Iowa State University-ko Ingeniaritza Mekanikoko Saila, eta bere ikertzaile-taldeak nekazariei pestiziden erabilerari dagokionez erantzuten laguntzea dute helburu. Gutxiegi erabiltzeak nekazarien laboreak kaltetu ditzake, eta gehiegi erabiltzeak lurzoruetara edo ibilguetara isurtzea eragin dezake.
Claussen-ek eta bere taldeak lurzoruan pestizidak hauteman ditzakeen biosentsore malgua, kostu baxua eta botatzeko modukoa sortu zuten. Biosentsore hau grafenoz egina dago, nanopartikula sendo eta egonkorra, eta berehalako feedbacka ematen du, bestela lagin bat laborategi batera bidaltzeko eta emaitzen zain egoteko beharko lukeen denbora eta diruaren aldean.
USDAren Elikadura eta Nekazaritza Institutu Nazionala proiektuarekin lagundu zuen Nekazaritza eta Elikadura Ikerketarako Ekimena diru-laguntzaren barruan Nanoteknologia Programa.
Biosentsorea lehenik grafenozko tinta paperean inprimatuz egiten da. Ondoren, laser batek tintaren gainean trazatzen du bere eroankortasun elektrikoa hobetzeko, grafenozko tintaren malutak elkarrekin soldatuz, hiru dimentsiotako gainazal nanoegituratua eginez.
"Malutak ia paperaren gainazaletik ateratzen diren arrosa petaloak dirudite", esan zuen Claussenek. "Oinarrizko materiala osatzen dute lurra probatzeko".
Horretarako, biosentsorea lur eta ur-minda batean murgiltzen da. Ondoren, eremuan dagoen irakurgailu elektrokimiko batera konektatzen da pestizida probatzeko.
"Ph-a probatzeko banda bat bezalakoa da", esan zuen Claussenek. Proben emaitzek laboreak osasuntsu mantentzeko eta ingurumenaren kalteak minimizatzeko zenbat pestizida behar den azkar ulertzen lagun diezaieke nekazariei. Era berean, emaitzek nekazariei ingurumena berreskuratzea non beharrezkoa izan daitekeen uler dezakete pestiziden gehiegizko erabilera nabaria bada.
Biosentsoreak nekazaritza komunitatetik haratago erabiltzeko potentzial handia du. Bere propietateak biomedikuntzan, ingurumenean edo elikagaien segurtasunean erabiltzeko bihur daitezke, haren gainean inmobilizatuta dauden osagai biologikoak aldatuz besterik gabe.
"Proiektu honek gehien liluratzen nauena mundu errealean eman dezakeen eragina da", esan zuen Claussenek. "Grafeno-sentsoreek ez dute sentsore elektrokimikoen errendimendua handitzeko erabili ohi diren metal preziatuen erabilerarik behar. Hori dela eta, [hau] teknologia masek erabil lezakete elektronika eta sentsore malgu/kostu baxuetarako".
- Selina Meiners, Elikagaien eta Nekazaritzaren Institutu Nazionala
Iturria: USDA Bloga