大阪府大学 附着在叶片下表皮的集成柔性装置，用于监测蒸腾过程
信用:陆等
ACS Nano (2020)，DOI: 10
1021/acsnano
0c03757 生物和非生物胁迫的出现对植物生长和产量造成了潜在的损害
因此，准确监测和评估植物健康状况非常重要；然而，传统的笨重的传感器通常局限于集中的气候条件或在气体交换室内进行测量
一种策略依赖于智能地将植物与灵活的传感器连接起来
然而，由于植物相对复杂的信号通路，挖掘植物的生理信息具有挑战性
此外，非生物胁迫因素的同步检测需要一种耐用、灵活、多功能的传感器系统，用于长时间的监测，而不会出现性能下降和信号串扰
在最近发表在《美国化学学会纳米》杂志上的一项名为“多模态植物保健柔性传感器系统”的研究中，来自大阪府立大学(OPU)的研究人员报告了一种集成的多模态柔性传感器系统，该系统包括一个房间湿度传感器、一个叶子湿度传感器、一个光学传感器和一个温度传感器，可以探测植物潜在的生理健康问题
值得注意的是，通过利用植物蒸腾过程，基于这样的植物-机器生物界面，脱水条件在长时间的监测(> 15天)中被视觉记录在大果木中
基于吉斯纳米片的柔性传感器使用堆叠的ZnIn2S4(吉斯)纳米片作为核心传感介质，不仅能够以快速响应(~4 ms)感知光照，而且能够以持久稳定的性能监测湿度
由于吉斯纳米片首次应用于湿度传感器，因此对湿度传感机理进行了详细的理论和实验研究
三种主要的非生物胁迫(即
e
湿度、光和温度),而没有信号交叉耦合效应
多模式柔性植物保健设备的照片(左)和带有不同功能组件的详细设备结构示意图(右)
信用:陆等
ACS Nano (2020)，DOI: 10
1021/acsnano
0c03757 “大多数灵活的传感器已经应用于人体健康监测和/或人机界面
用于植物健康状态监测的多模态柔性传感器系统的概念可能会为智能农业开辟一条道路
金大中，软电子专家
教授
该项目的负责人Kuniharu Takei说:“通过合理选择活性传感材料和电极，我们解决了长期跟踪植物非生物胁迫以及无串扰多通道信号采集的耐用传感器性能问题
" 未来的任务包括进一步减小柔性传感器系统的厚度和重量，增加传感器功能以响应其他生物和非生物压力，以及提高以时空模式解码植物化学信号的能力
还应考虑环境气体(如CO2、O2或氮氧化物)对传感器输出的影响
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