مٽي ۾ گرمي پد ۽ نائٽروجن جي سطح کي ماپڻ زراعت جي نظام لاء اهم آهي پر انهن کي هڪ ٻئي کان ڌار ڪرڻ ڏکيو آهي. Huanyu “Larry” Cheng, James L. Henderson, Jr. Memorial Associate Professor of Engineering Science and Mechanics at Penn State، تحقيق ڪندڙن جي اڳواڻي ڪئي هڪ گھڻ-پيراميٽر سينسر جي ترقيءَ ۾ جيڪو مؤثر طريقي سان گرمي پد ۽ نائٽروجن سگنلن کي ڊيڪپ ڪري سگهي ٿو ته جيئن هر هڪ کي ماپي سگهجي. صحيح طور تي. نتيجا تازو شايع ڪيا ويا اعلي درجي جو سامان.
"موثر ڀاڻ لاءِ، مسلسل ۽ حقيقي وقت جي نگراني جي ضرورت آهي مٽي جون حالتونخاص طور تي نائٽروجن جو استعمال ۽ مٽي جو گرمي پد“ چينگ چيو. "اهو ضروري آهي ته فصلن جي صحت جو جائزو وٺڻ، گهٽائڻ لاء ماحولياتي آلودگي ۽ پائيدار ۽ درست زراعت کي فروغ ڏيڻ.
نائيٽروجن کي ڀاڻ جي طور تي استعمال ڪرڻ زراعت ۾ عام رواج آهي، ۽ مقصد اهو آهي ته بهترين فصل جي پيداوار لاءِ مثالي مقدار استعمال ڪجي. جڏهن نائيٽروجن تمام گھٽ استعمال ٿئي ٿي، ته فصل جي پيداوار بهتر کان گهٽ ٿي سگهي ٿي. جڏهن تمام گهڻو استعمال ڪيو ويندو آهي، ڀاڻ ضايع ٿي ويندي آهي، ٻوٽا ساڙي سگهن ٿا ۽ نقصانڪار نائٽروجن گيس ماحول ۾ ڇڏيا ويندا آهن. جي درست تشخيص نائٽروجن جي سطحخاص طور تي، گيس جي صورت ۾ نائٽروجن جو نقصان - هارين جي مدد ڪري سگهي ٿو ڀاڻ جي بهترين سطح حاصل ڪرڻ لاء. ٻوٽن جي واڌ.
چين جي هيبي يونيورسٽي آف ٽيڪنالاجي ۾ آرٽيفيشل انٽيليجنس جي اسڪول ۾ پروفيسر لي يانگ چيو ته ”ٻوٽن جي واڌ ويجهه تي پڻ اثر پوي ٿو، جيڪو مٽي ۾ جسماني، ڪيميائي ۽ مائڪرو بائيولوجيڪل عملن تي اثرانداز ٿئي ٿو. "مسلسل نگراني هارين کي حڪمت عمليون ۽ مداخلتون ٺاهڻ جي قابل بڻائي ٿي جڏهن گرمي پد سندن فصلن لاءِ تمام گهڻو گرم يا تمام ٿڌو هوندو آهي."
بدقسمتي سان، ٻنهي گيس ۽ گرمي پد سان گڏ نسبتا نمي جي مختلف تبديلين سان، سينسر جي مزاحمتي پڙهڻ ۾ تبديلي آڻي سگهي ٿي، تنهنڪري سينسر انهن کي ڌار نه ٿو ڪري سگهي. چينگ جي مطابق، سينسنگ ميڪانيزم جيڪي نائٽروجن گيس حاصل ڪري سگھن ٿا ۽ حرارت جي ماپون هڪ ٻئي کان آزاد آهن.
چينگ جي ٽيم نائيٽروجن جي نقصان ۽ مٽي جي گرمي جي چڪاس کي مڪمل طور تي ختم ڪرڻ لاءِ اعليٰ ڪارڪردگي وارو سينسر ٺاهيو ۽ ٺاهيو. گھڻ-پيراميٽر سينسر وينڊيم آڪسائيڊ-ڊوپيڊ، ليزر-حوصلہ افزائي گرافين فوم تي ٻڌل آھي. وينڊيم آڪسائيڊ جذب ڪري سگھن ٿا ۽ نائيٽروجن گيسز ۽ ڊاپنگ سان رابطو ڪري سگھن ٿا دھاتي ڪمپليڪس graphene ۾ پڻ مليا آهن گيس جي جذب ۽ حساسيت کي سڃاڻڻ کي بهتر ڪرڻ لاءِ.
سينسر ھڪڙي نرم جھلي سان ڍڪيل آھي جيڪو نائيٽروجن گيس جي گھمڻ کي بلاڪ ڪري ٿو تنھنڪري سينسر صرف درجه حرارت جي تبديلين جو جواب ڏئي ٿو. اضافي طور تي، encapsulation کي ختم ڪري سگهجي ٿو ۽ سينسر هڪ بلند درجه حرارت تي هلائي ٿو. ائين ڪرڻ سان مٽيءَ ۾ نسبتي نمي ۽ گرمي پد جو اثر ختم ٿي ويندو آهي ته جيئن نائٽروجن گيس جي صحيح ماپ ٿي سگهي. encapsulated sensor ۽ unencapsulated sensor جو ميلاپ مڪمل طور تي گرمي پد ۽ نائيٽروجن گيس کي بغير مداخلت جي مڪمل ڪري سگھي ٿو.
ٻڌائڻ درجه حرارت جي تبديليون ۽ نائٽروجن گيس جي اخراج کي استعمال ڪري سگھجي ٿو ملٽي موڊل ڊوائيسز کي ڊزائين ڪرڻ ۽ لاڳو ڪرڻ لاءِ decoupled سينسنگ ميڪانيزم سان سڀني موسمي حالتن ۾ درست زراعت لاءِ، چينگ جي مطابق.
هڪ ئي وقت الٽرا گھٽ نائٽروجن آڪسائيڊ ڪنسنٽريشن ۽ ننڍڙن کي ڳولڻ جي صلاحيت گرمي پد تبديليون مستقبل جي ملٽي موڊل اليڪٽرڪ ڊوائيسز جي ترقيءَ لاءِ راهه هموار ڪن ٿيون جن سان درست زراعت، صحت جي نگراني ۽ ٻين ايپليڪيشنن لاءِ ڊيوپلڊ سينسنگ ميڪانيزم، ”چينگ چيو.