Sensori biodegradabili applicati alle piante rilevano i pesticidi in tre minuti

I ricercatori dell'Istituto di Fisica São Carlos dell'Università di San Paolo in Brasile hanno sviluppato sensori "indossabili" biodegradabili per le piante, capaci di rilevare i pesticidi in poco più di tre minuti.

Per identificare un pesticida, il sensore deve essere applicato sulla superficie della pianta sopra una goccia d'acqua, poiché la conduttività dell'elettrodo dipende da una soluzione acquosa. Foto: infografica che riassume il funzionamento del sensore/Biosensori e Bioelettronica: X

Guidato dallo scienziato Paulo Augusto Raymundo-Pereira, il team ha creato sensori flessibili realizzati con inchiostro al carbonio stampato su bioplastiche trasparenti di acetato di cellulosa derivate da scarti vegetali.

A differenza dei dispositivi indossabili convenzionali realizzati con plastiche derivate dal petrolio, i nuovi sensori sono biodegradabili, leggeri, atossici e adattabili alle superfici irregolari delle piante.

I dispositivi possono essere applicati direttamente su foglie, steli e corteccia per monitorare in tempo reale indicatori di salute delle piante come temperatura, umidità, disidratazione, malattie, livelli di nutrienti e contaminazione da pesticidi.

Ogni piattaforma di sensori contiene due unità analitiche in grado di rilevare tre classi di pesticidi – diquat, carbendazim e difenilammina – in un singolo test utilizzando tecniche elettrochimiche. L'analisi completa richiede tre minuti e 28 secondi.

Secondo i ricercatori, ogni sensore monouso ha un costo di produzione inferiore a un centesimo, il che rende la tecnologia adatta all'uso agricolo su larga scala.

Le misurazioni vengono effettuate direttamente sulla superficie della pianta utilizzando una piccola goccia d'acqua per garantire la conduttività.

La piattaforma è collegata a un potenziostato portatile wireless, che consente di visualizzare i risultati in tempo reale su uno smartphone tramite Bluetooth.

Raymundo-Pereira ha affermato che la tecnologia potrebbe essere adattata anche ad applicazioni in ambito sanitario e ambientale, tra cui il rilevamento di pesticidi nella saliva e nell'acqua del rubinetto, nonché l'analisi di composti presenti nel sudore e nelle urine.

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