Sensores impressos em plantas mostram hora da irrigação

Redação do Site Inovação Tecnológica -  13/11/2017

A ideia é criar circuitos eletrônicos tipo internet das coisas, que avisem quando a planta está sem água. [Imagem: Volodymyr B. Koman et al. - 10.1039/C7LC00930E]

Sensor de seca para plantas
Esqueceu de regar as plantas? Que tal permitir que elas lhe mandem um pedido de socorro pelo celular?
Essa é uma das possibilidades criadas com o desenvolvimento de um novo sensor que pode ser impresso nas folhas das plantas e indicar quando elas estão ficando sem água.
Segundo o professor Michael Strano, do MIT, essa tecnologia poderá não apenas salvar as plantas do escritório ou de casa, mas, e mais importante, dar aos agricultores uma informação precisa que permita aplicar a irrigação de forma otimizada, nem mais e nem menos.
"Este parece ser o primeiro indicador de seca que temos para aplicações agrícolas. É difícil obter essa informação de outra maneira. Você pode colocar sensores no solo, ou você pode fazer imagens de satélite e mapeamento, mas você nunca sabe realmente o que uma determinada planta está detectando como potencial de água," disse o pesquisador, que vem trabalhando há alguns anos com plantas biônicas.
Estômatos
O sensor tira vantagem dos estômatos das plantas, pequenos poros na superfície das folhas que permitem que a água evapore. À medida que a água evapora da folha, a pressão da água na planta cai, permitindo que ela sugue mais água do solo.
"As pessoas já sabiam que os estômatos respondem à luz, à concentração de dióxido de carbono, à seca, mas agora conseguimos monitorá-lo continuamente. Os métodos anteriores não conseguiam produzir esse tipo de informação," explicou o pesquisador Volodymyr Koman.
Para criar o sensor, Koman usou uma tinta feita de nanotubos de carbono - eletricamente condutores - dissolvidos em um composto orgânico chamado dodecil sulfato de sódio. Para aplicar a tinta às folhas ele usou um molde de impressão com um canal microfluídico, que permite uma cuidadosa deposição do material.
Os primeiros dados mostraram que os estômatos abrem sete minutos após o nascer do sol e se fecham 53 minutos após o por do sol. Mais importante do que isso, porém, é que esse tempo muda quando a planta está sentindo falta de água, levando até 25 minutos para abrir e fechando-se mais cedo, 45 minutos após o horário de iluminação.
A ideia agora é imprimir os sensores em adesivos, que possam ser rapidamente aplicados nas plantas no campo. Esses adesivos deverão levar também os circuitos eletrônicos necessários para transmitir os sinais lidos das plantas para uma central de monitoramento.

Bibliografia:

Persistent drought monitoring using a microfluidic-printed electro-mechanical sensor of stomata in planta
Volodymyr B. Koman, Tedrick T. S. Lew, Min Hao Wong, Seon-Yeong Kwak, Juan P. Giraldo, Michael S. Strano
Lab on a Chip
DOI: 10.1039/C7LC00930E