科学家们近日取得了一项突破性进展，他们研发出了一种可以贴在植物叶片上的微型传感器，这种传感器能够在植物出现可见损伤之前，提前检测到其遭受的压力状况。这项创新技术有望为农民和园艺爱好者提供更加及时有效的植物健康管理手段。
据悉，该传感器的工作原理是通过监测植物体内的过氧化氢含量来判断其是否处于压力状态。过氧化氢是植物受压时的早期生化信号，其含量的变化能够反映出植物的生理代谢状态。当植物遭受害虫、干旱或病害等压力时，其正常的生理代谢被打乱，过氧化氢的生成量会随之增加。
这项技术的研发团队表示，他们开发的传感器能够在不到一分钟的时间内提供实时数据，且成本相对较低。这一优势使得农民能够更加便捷地监测作物的健康状况，从而及时采取应对措施，减少损失并提高产量。
该传感器采用了电化学原理，通过特殊设计的水凝胶和微型塑料针与植物叶片接触，从而实现对过氧化氢浓度的精准测量。水凝胶中含有能够与过氧化氢反应的酶，同时还掺入了导电材料还原氧化石墨烯，能够将过氧化氢的浓度变化转化为电信号进行读取。
为了验证传感器的准确性和实用性，研究人员在健康的大豆和烟草植株上进行了测试，并与感染了细菌的植株进行了对比。结果显示，感染细菌的植株叶片产生的电流明显高于健康植株，且电流强度与过氧化氢含量呈正相关关系。这表明传感器能够准确反映植物的压力状况。
该传感器还具有较高的重复使用性。据研发团队介绍，贴片在重复使用9次后才开始出现微型针变形的情况。这一特点进一步降低了农民的使用成本，提高了传感器的实用性。
这项创新技术有望为农业生产带来革命性的变化。农民们可以通过实时监测作物的过氧化氢含量，及时发现并处理害虫、干旱或病害等问题，从而确保作物的健康生长和高产。同时，这一技术也为园艺爱好者提供了更加便捷的植物养护手段。
研发团队表示，他们将继续优化这项技术，提升其重复使用能力和准确性，以更好地服务于农业生产。
