Sensorên axê yên nû dikarin karbidestiya zibilkirina çandiniyê baştir bikin

Gubreyên ku nîtrojen dihewîne ji bo zêdekirina hilberîna xwarinê têne bikar anîn, lê bermayên wan dibe ku jîngehê qirêj bike.Ji bo zêdekirina karanîna çavkaniyê, bilindkirina berberiya çandiniyê, û kêmkirina xetereyên jîngehê, çavdêriya domdar û rast-demê ya taybetmendiyên axê, wek germahiya axê û belavkirina zibilê, pêdivî ye.Sensorek pir-parametreyî ji bo çandiniya biaqil an rast hewce ye ku ji bo zibilkirina çêtirîn rêgezên gaza NOX û germahiya axê bişopîne.

James L. Henderson, Jr. Memorial Associate Professor of Engineering Science and Mechanics li Penn State Huanyu "Larry" Cheng pêşengiya pêşxistina senzorek pir-parametre kir ku bi serfirazî îşaretên germahî û nîtrojenê ji hev vediqetîne da ku rê bide pîvandina rast a her yekê.

Cheng got,"Ji bo zibilkirina bikêrhatî, pêdivî bi çavdêrîkirina domdar û rast a şert û mercên axê, bi taybetî karanîna nîtrojenê û germahiya axê heye.Ev ji bo nirxandina tenduristiya çandiniyê, kêmkirina qirêjiya hawîrdorê, û pêşvebirina çandiniya domdar û rast girîng e."

Armanca lêkolînê ew e ku mîqdara guncan ji bo hilberîna çêtirîn çandiniyê bikar bîne.Hilberîna çandiniyê dibe ku ji ya ku dibe ku bêtir nîtrojen were bikar anîn kêmtir be.Dema ku gubre zêde tê sepandin, ew îsraf dibe, nebat dikarin bişewitin, û dûmana nîtrojenê ya jehrîn ber bi hawîrdorê ve tê berdan.Cotkar dikarin bi alîkariya tespîtkirina asta nîtrojenê ya rast bigihîjin astên îdeal ên zibilê ji bo mezinbûna nebatan.

Hev-nivîskar Li Yang, profesorê Dibistana Zanistiya Hunerî li Zanîngeha Teknolojiyê ya Hebei ya Chinaînê, got,"Pêşbûna nebatan jî ji hêla germahiyê ve tê bandor kirin, ku bandorê li pêvajoyên fîzîkî, kîmyewî û mîkrobiyolojîk ên axê dike.Çavdêriya domdar rê dide cotkaran ku dema ku germahî ji bo zeviyên wan pir germ an pir sar be, stratejî û destwerdanan pêş bixin.”

Li gorî Cheng, mekanîzmayên hîskirinê yên ku dikarin gaza nîtrojenê û pîvandinên germahiyê ji hev serbixwe bistînin kêm kêm têne ragihandin.Hem gaz û hem jî germahî dikare bibe sedema guheztinên di xwendina berxwedana senzorê de, ku cûdahiya di navbera wan de dijwar dike.

Tîma Cheng sensorek bi performansa bilind çêkir ku dikare windabûna nîtrojenê ji germahiya axê serbixwe bibîne.Sensor ji kefka grafenê ya ku bi oksîda vanadyûm-dopkirî, bi lazerê ve hatî çêkirin hatî çêkirin, û hate kifş kirin ku kompleksên metal ên dopîng ên di grafenê de gihandina gazê û hesasiyeta tespîtkirinê çêtir dike.

Ji ber ku parzûnek nerm senzorê diparêze û rê li ber derbasbûna gaza nîtrojenê digire, senzor tenê bi guherînên germahiyê re bertek nîşan dide.Sensor di heman demê de dikare bê encapsulasyon û di germahiyek bilind de jî were bikar anîn.

Ev rê dide pîvandina rast a gaza nîtrojenê bi dûrxistina bandorên nemahiya têkildar û germahiya axê.Germahî û gaza nîtrojenê bi karanîna senzorên dorpêçkirî û negirtî bi tevahî û bê destwerdan dikare were veqetandin.

Lekolînwan got ku veqetandina guherînên germahiyê û belavbûna gaza nîtrojenê dikare were bikar anîn da ku amûrên multimodal ên bi mekanîzmayên hestiyar ên veqetandî ji bo çandiniya rast di her şert û mercên hewayê de çêbikin û bicîh bikin.

Cheng got, "Kapasîteya ku di heman demê de tesbîtkirina oksîda nîtrojenê ya pir kêm û guheztinên germahiyê yên piçûk rê li ber pêşkeftina cîhazên elektronîkî yên multîmodal ên pêşerojê yên bi mekanîzmayên hestiyar ên veqetandî yên ji bo çandiniya rast, çavdêriya tenduristî, û sepanên din vedike."

Lêkolîna Cheng ji hêla Enstîtuya Neteweyî ya Tenduristiyê, Weqfa Zanistiya Neteweyî, Penn State, û Weqfa Zanistiya Xwezayî ya Neteweyî ya Chineseînî ve hate fînanse kirin.