Новото истражување од Одделот за механичко инженерство на Пол М.
Делото, неодамна објавено во Напредна наука, беше предводен од Мадхур Атреја (Ph.D.MechEngr'22) и професорите Грег Вајтинг и Џејсон Неф во CU Boulder. Опишува како може да мери евтин и лесно печатен сензор здравје на почвата со следење на сопственото распаѓање во реално време- сето тоа со мало или никакво влијание врз неговата надворешна средина и преку употреба на лесно достапна електроника.
„Деградацијата на некој објект, без разлика дали е нашиот нов сензор или зарѓан стар автомобил, може да ви каже приказна за неговата околина. Во овој труд, покажуваме дека начинот на кој едноставен биоразградлив уред не успева во почвата може да ни каже нешто за микробната активност на таа почва што е корисна во различни ситуации“, рече Атреја.
Повеќе од една третина од почвата ширум светот е исцрпена, што доведува до зголемена употреба на ѓубрива и, пак, зголемени емисии на стакленички гасови. Атреја рече дека стекнувањето специфичен увид во количината на ѓубриво што се користи во областа или колку таа почва е здрава е генерално е од клучно значење и за подобрување на земјоделското снабдување и за потенцијално забавување на загубата на биодиверзитетот во напори за зачувување но традиционално е тешко да се постигне.
Тоа е делумно затоа што добивањето релевантни метрики бара отстранување на почвата и испраќање во лабораторија за анализа. За тоа е потребно време и микробната содржина и во примерокот и во полето може да се промени помеѓу нив. Атреја рече дека другите пристапи за собирање ваков вид информации се или подеднакво трудоинтензивни или немаат известување во реално време и аспекти за лесен пристап до податоци што тимот се обидува да ги постигне.
„Постојат две постоечки програми - Индекс на кесички за чај и Извалкајте ги вашите бебиња - кои ги охрабруваат луѓето ширум светот да ги закопаат предметите во почвата и квантитативно или квалитативно да го следат нејзиното физичко распаѓање за да го разберат здравјето на околната почва“, рече тој. „Можете да го замислите нашиот нов сензор како електронска верзија на тој пристап.
Тимот сега се фокусира на подобрување на производственоста и издржливоста на своите сензори.
„Истражуваме други материјали што можеме да ги користиме за да направиме слични сензори кои може да бидат подобри и да таргетираме поспецифични микроби/ензимска активност," тој рече. „Ние, исто така, неодамна добивме нов грант од програмата ARPA-E на Министерството за енергетика, која ќе ни овозможи да ги истражиме аспектите на циклусот на азот во почвата“.
Атреја помина време како дизајнерски инженер во индустријата пред да дојде во CU Boulder за да го добие својот докторат. Дипломирал во летото 2022 година и моментално работи како постдокторски истражувач кај Вајтинг.
„Бев заинтересиран за одржлив дизајн долго време, но никогаш не замислував дека ќе работам во печатена биоразградлива електроника“, рече тој. „Почвата е многу комплицирана и секоја серија може да варира. За среќа, имав одличен тим Почва и полимерни експерти во инженерството и низ кампусот да ми помогнат и да ме менторираат на патот“.