খুব বেশি ভালো জিনিস কখন খারাপ হয়ে যায়? এটাই হল প্রশ্ন জনাথন ক্লাসেন, সহকারী অধ্যাপক ড আইওয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগ, এবং তার গবেষক দলের লক্ষ্য কীটনাশক ব্যবহারের ক্ষেত্রে কৃষকদের উত্তর দিতে সাহায্য করা। কম ব্যবহার কৃষকদের ফসলের ক্ষতি করতে পারে, যখন অতিরিক্ত ব্যবহারের ফলে মাটি বা জলপথে প্রবাহিত হতে পারে।
Claussen এবং তার দল একটি নমনীয়, কম খরচে এবং নিষ্পত্তিযোগ্য বায়োসেন্সর তৈরি করেছে যা মাটিতে কীটনাশক সনাক্ত করতে পারে। এই বায়োসেন্সরটি গ্রাফিন দিয়ে তৈরি, একটি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল ন্যানো পার্টিকেল, এবং তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়া প্রদান করে, অন্যথায় একটি ল্যাবে নমুনা পাঠাতে এবং ফলাফলের জন্য অপেক্ষা করতে সময় এবং অর্থের বিপরীতে।
USDA এর জাতীয় খাদ্য ও কৃষি ইনস্টিটিউট একটি সঙ্গে প্রকল্প সমর্থন কৃষি ও খাদ্য গবেষণা উদ্যোগ অংশ হিসাবে অনুদান ন্যানোটেকনোলজি প্রোগ্রাম.
বায়োসেন্সর তৈরি করা হয় প্রথমে কাগজে গ্রাফিন কালি মুদ্রণ করে। একটি লেজার তারপরে গ্রাফিন কালির ফ্লেক্সগুলিকে একত্রে ঢালাই করে তার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উন্নত করার জন্য কালির উপর ট্রেস করে, একটি ন্যানোস্ট্রাকচারযুক্ত পৃষ্ঠ তৈরি করে যা ত্রিমাত্রিক।
"ফ্লেক্সগুলি প্রায় কাগজের পৃষ্ঠ থেকে উঠে আসা গোলাপের পাপড়ির মতো দেখায়," ক্লাসেন বলেছিলেন। "এগুলি মাটি পরীক্ষা করার জন্য ভিত্তি উপাদান তৈরি করে।"
এটি করার জন্য, বায়োসেন্সরটি মাটি এবং জলের স্লারিতে ডুবানো হয়। তারপর এটি কীটনাশক পরীক্ষা করার জন্য ক্ষেত্রের একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল রিডারের সাথে সংযুক্ত করা হয়।
"এটি একটি পিএইচ পরীক্ষার স্ট্রিপের মতো," ক্লাসেন বলেছিলেন। পরীক্ষার ফলাফলগুলি কৃষকদের দ্রুত বুঝতে সাহায্য করতে পারে যে স্বাস্থ্যকর ফসল বজায় রাখতে এবং পরিবেশের ক্ষতি কমাতে কত কীটনাশক প্রয়োজন। এছাড়াও, ফলাফলগুলি কৃষকদের বুঝতে সাহায্য করতে পারে যেখানে কীটনাশকের অতিরিক্ত ব্যবহার স্পষ্ট হলে পরিবেশগত প্রতিকারের প্রয়োজন হতে পারে।
বায়োসেন্সরটি কৃষি সম্প্রদায়ের বাইরে ব্যবহারের জন্য দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে। এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে বায়োমেডিকাল, পরিবেশগত, বা খাদ্য সুরক্ষা ক্ষেত্রে ব্যবহারের জন্য রূপান্তরিত করা যেতে পারে, কেবল এটির উপরে অচল হয়ে থাকা জৈবিক উপাদানগুলিকে পরিবর্তন করে।
"এই প্রকল্পটি সম্পর্কে যা আমাকে সবচেয়ে বেশি মুগ্ধ করে তা হল এটি প্রদান করতে পারে এমন বাস্তব বিশ্ব প্রভাব," ক্লাসেন বলেছেন। "গ্রাফিন সেন্সরগুলির মূল্যবান ধাতুগুলির ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না যা সাধারণত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেন্সরগুলির কার্যকারিতা বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। অতএব, [এই] প্রযুক্তিটি নমনীয়/স্বল্প মূল্যের ইলেকট্রনিক্স এবং সেন্সরগুলির জন্য জনগণের দ্বারা সত্যিই ব্যবহার করা যেতে পারে।"
- সেলিনা মেইনার্স, জাতীয় খাদ্য ও কৃষি ইনস্টিটিউট
সূত্র: ইউএসডিএ ব্লগ