မြေဆီလွှာသိပ္ပံဘာသာရပ်ဖြင့် ပါရဂူဘွဲ့ကျောင်းသား ရှူဟောင်ကိုင်သည် ဝစ္စကွန်ဆင်-မက်ဒီဆန်တက္ကသိုလ် ဟန်ကော့ခ် စိုက်ပျိုးရေးသုတေသနစခန်းတွင် မြေဆီလွှာအတွင်း မတူညီသောအနက်များတွင် တိုင်းတာမှုများကို ပြုလုပ်နိုင်စေမည့် ဘက်စုံသုံး အာရုံခံကိရိယာစတစ်ကာပါသည့် အာရုံခံတံကို တပ်ဆင်ထားသည်။
မက်ဒီဆန် — ဝစ္စကွန်ဆင်-မက်ဒီဆန်တက္ကသိုလ်မှ အင်ဂျင်နီယာများသည် ဝစ္စကွန်ဆင် မြေဆီလွှာအမျိုးအစားများတွင် နိုက်ထရိတ်ကို စဉ်ဆက်မပြတ်၊ အချိန်နှင့်တပြေးညီ စောင့်ကြည့်ပေးနိုင်သည့် ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော အာရုံခံကိရိယာများကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ဤပုံနှိပ်ထားသော လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အာရုံခံကိရိယာများသည် လယ်သမားများအား အာဟာရစီမံခန့်ခွဲမှုဆိုင်ရာ ဆုံးဖြတ်ချက်များ ပိုမိုသိရှိနားလည်စေရန်နှင့် စီးပွားရေးအကျိုးကျေးဇူးများကို ရရှိစေရန်အတွက် ကူညီပေးနိုင်ပါသည်။
“ကျွန်ုပ်တို့၏ အာရုံခံကိရိယာများသည် လယ်သမားများအား ၎င်းတို့၏ မြေဆီလွှာ၏ အာဟာရအခြေအနေနှင့် ၎င်းတို့၏ အပင်များအတွက် ရရှိနိုင်သော နိုက်ထရိတ်ပမာဏကို ပိုမိုနားလည်စေနိုင်ပြီး ၎င်းတို့ အမှန်တကယ် လိုအပ်သော ဓာတ်မြေဩဇာပမာဏကို ပိုမိုတိကျစွာ ဆုံးဖြတ်ရန် ကူညီပေးနိုင်ပါသည်” ဟု ဟားဗတ်တက္ကသိုလ်မှ လက်ထောက်ပါမောက္ခ ဂျိုးဇက် အင်ဒရူးစ်က ပြောကြားခဲ့သည်။ ဤလေ့လာမှုကို Wisconsin-Madison တက္ကသိုလ်ရှိ စက်မှုအင်ဂျင်နီယာကျောင်းမှ ဦးဆောင်ခဲ့သည်။ “၎င်းတို့သည် ၎င်းတို့ဝယ်ယူသော ဓာတ်မြေဩဇာပမာဏကို လျှော့ချနိုင်ပါက ကြီးမားသော ခြံများအတွက် ကုန်ကျစရိတ် သက်သာမှုမှာ သိသိသာသာ ရှိလာနိုင်ပါသည်။”
နိုက်ထရိတ်များသည် သီးနှံကြီးထွားမှုအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အာဟာရဓာတ်တစ်ခုဖြစ်သော်လည်း ပိုလျှံနေသော နိုက်ထရိတ်များသည် မြေဆီလွှာမှ စိမ့်ထွက်ပြီး မြေအောက်ရေထဲသို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။ ဤညစ်ညမ်းမှုအမျိုးအစားသည် ညစ်ညမ်းနေသော ရေတွင်းရေကို သောက်သုံးသူများအတွက် အန္တရာယ်ရှိပြီး ပတ်ဝန်းကျင်အတွက်လည်း အန္တရာယ်ရှိသည်။ သုတေသီများ၏ အာရုံခံကိရိယာအသစ်ကို နိုက်ထရိတ်စိမ့်ထွက်မှုကို စောင့်ကြည့်ရန်နှင့် ၎င်း၏အန္တရာယ်ရှိသော အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို လျှော့ချရန် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်မှုများ ဖော်ဆောင်ရန် စိုက်ပျိုးရေးသုတေသနကိရိယာတစ်ခုအဖြစ်လည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။
မြေဆီလွှာနိုက်ထရိတ်ကို စောင့်ကြည့်ရန် လက်ရှိနည်းလမ်းများသည် လုပ်အားများစွာအသုံးပြုရပြီး စျေးကြီးကာ အချိန်နှင့်တပြေးညီ အချက်အလက်များကို မပေးစွမ်းနိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့် ပုံနှိပ်အီလက်ထရွန်းနစ်ပညာရှင် Andrews နှင့် ၎င်း၏အဖွဲ့သည် ပိုမိုကောင်းမွန်ပြီး စျေးသက်သာသော ဖြေရှင်းချက်တစ်ခုကို ဖန်တီးရန် စတင်ခဲ့ကြသည်။
ဤပရောဂျက်တွင် သုတေသီများသည် inkjet printing လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု၍ thin-film electrochemical sensor အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည့် potentiometric sensor တစ်ခုကို ဖန်တီးခဲ့ကြသည်။ Potentiometric sensor များကို အရည်ပျော်ပစ္စည်းများတွင် နိုက်ထရိတ်ကို တိကျစွာတိုင်းတာရန် မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ သို့သော် မြေဆီလွှာအမှုန်အမွှားကြီးများသည် အာရုံခံကိရိယာများကို ခြစ်ရာဖြစ်စေပြီး တိကျသောတိုင်းတာမှုများကို တားဆီးနိုင်သောကြောင့် ဤ sensor များသည် မြေဆီလွှာပတ်ဝန်းကျင်တွင် အသုံးပြုရန် ယေဘုယျအားဖြင့် မသင့်တော်ပါ။
“ကျွန်တော်တို့ ဖြေရှင်းဖို့ ကြိုးစားနေတဲ့ အဓိကစိန်ခေါ်မှုကတော့ ဒီလျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ အာရုံခံကိရိယာတွေကို ကြမ်းတမ်းတဲ့ မြေဆီလွှာအခြေအနေတွေမှာ ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်အောင်နဲ့ နိုက်ထရိတ်အိုင်းယွန်းတွေကို တိကျစွာ ထောက်လှမ်းနိုင်အောင် နည်းလမ်းရှာဖွေဖို့ပါပဲ” ဟု အင်ဒရူးစ်က ပြောကြားခဲ့သည်။
အဖွဲ့ရဲ့ဖြေရှင်းချက်ကတော့ အာရုံခံကိရိယာပေါ်မှာ polyvinylidene fluoride အလွှာတစ်လွှာတင်ဖို့ပါပဲ။ Andrews ရဲ့အဆိုအရ ဒီပစ္စည်းမှာ အဓိကဝိသေသလက္ခဏာနှစ်ခုရှိပါတယ်။ ပထမအချက်အနေနဲ့ ၎င်းမှာ အလွန်သေးငယ်တဲ့ အပေါက်လေးတွေရှိပြီး အရွယ်အစား ၄၀၀ နာနိုမီတာလောက်ရှိပြီး မြေဆီလွှာအမှုန်အမွှားတွေကို ပိတ်ဆို့ထားရင်း နိုက်ထရိတ်အိုင်းယွန်းတွေ ဖြတ်သန်းသွားနိုင်ပါတယ်။ ဒုတိယအချက်အနေနဲ့ ရေစုပ်ယူနိုင်စွမ်းရှိပြီး ရေမြှုပ်လိုစုပ်ယူနိုင်ပါတယ်။
“ဒါကြောင့် နိုက်ထရိတ်ကြွယ်ဝတဲ့ရေတွေဟာ ကျွန်တော်တို့ရဲ့ အာရုံခံကိရိယာတွေထဲကို ဦးစားပေးစိမ့်ဝင်သွားပါလိမ့်မယ်၊ ဒါက အရမ်းအရေးကြီးပါတယ်၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ မြေဆီလွှာဟာ ရေမြှုပ်တစ်ခုလိုပဲ၊ ရေစုပ်ယူမှုတူညီအောင် မလုပ်နိုင်ရင် အာရုံခံကိရိယာထဲကို အစိုဓာတ်ဝင်ရောက်မှုမှာ ရှုံးနိမ့်သွားလိမ့်မယ်။ မြေဆီလွှာရဲ့ အလားအလာ” လို့ Andrews က ပြောပါတယ်။ “ပိုလီဗီနိုင်းလီဒင်း ဖလိုရိုက်အလွှာရဲ့ ဒီဂုဏ်သတ္တိတွေက နိုက်ထရိတ်ကြွယ်ဝတဲ့ရေကို ထုတ်ယူပြီး အာရုံခံကိရိယာမျက်နှာပြင်ကို ပို့ဆောင်ပေးပြီး နိုက်ထရိတ်ကို တိကျစွာ ထောက်လှမ်းနိုင်စေပါတယ်။”
သုတေသီများသည် ၎င်းတို့၏ တိုးတက်မှုကို ၂၀၂၄ ခုနှစ် မတ်လတွင် Advanced Materials Technology ဂျာနယ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော စာတမ်းတစ်စောင်တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်။
အဖွဲ့သည် ၎င်းတို့၏ အာရုံခံကိရိယာကို ဝစ္စကွန်ဆင်နှင့် ဆက်စပ်နေသော မြေအမျိုးအစားနှစ်မျိုးဖြစ်သည့် ပြည်နယ်၏ မြောက်-အလယ်ပိုင်းတွင် အဖြစ်များသော သဲမြေများနှင့် ဝစ္စကွန်ဆင် အနောက်တောင်ပိုင်းတွင် အဖြစ်များသော ရွှံ့နွံမြေများတွင် စမ်းသပ်ခဲ့ပြီး အာရုံခံကိရိယာများသည် တိကျသောရလဒ်များကို ထုတ်ပေးသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။
သုတေသီများသည် ယခုအခါ ၎င်းတို့၏ နိုက်ထရိတ်အာရုံခံကိရိယာကို “အာရုံခံစတစ်ကာ” ဟုခေါ်သော ဘက်စုံသုံး အာရုံခံစနစ်တစ်ခုထဲသို့ ပေါင်းစပ်အသုံးပြုနေကြပြီး ၎င်းတွင် အာရုံခံကိရိယာအမျိုးအစားသုံးမျိုးကို ကော်အကာဖြင့် ပျော့ပျောင်းသော ပလတ်စတစ်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။ စတစ်ကာများတွင် စိုထိုင်းဆနှင့် အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများလည်း ပါဝင်သည်။
သုတေသီများသည် အာရုံခံစတစ်ကာများစွာကို တိုင်တစ်ခုတွင် ကပ်ပြီး အမြင့်အမျိုးမျိုးတွင် ထားပြီးနောက် တိုင်ကို မြေဆီလွှာထဲတွင် မြှုပ်နှံမည်ဖြစ်သည်။ ဤစနစ်က ၎င်းတို့အား မြေဆီလွှာအနက်အမျိုးမျိုးတွင် တိုင်းတာမှုများ ပြုလုပ်နိုင်စေခဲ့သည်။
“နိုက်ထရိတ်၊ အစိုဓာတ်နှင့် အပူချိန်တို့ကို မတူညီသောအနက်များတွင် တိုင်းတာခြင်းဖြင့် ယခုအခါ နိုက်ထရိတ် စိမ့်ထွက်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို တိုင်းတာနိုင်ပြီး ယခင်က မဖြစ်နိုင်ခဲ့သော မြေဆီလွှာအတွင်း နိုက်ထရိတ် မည်သို့ရွေ့လျားသည်ကို နားလည်နိုင်ပါပြီ” ဟု အင်ဒရူးစ်က ပြောကြားခဲ့သည်။
၂၀၂၄ ခုနှစ် နွေရာသီတွင် သုတေသီများသည် အာရုံခံကိရိယာကို နောက်ထပ်စမ်းသပ်ရန်အတွက် Hancock စိုက်ပျိုးရေးသုတေသနစခန်းနှင့် Wisconsin-Madison တက္ကသိုလ်ရှိ Arlington စိုက်ပျိုးရေးသုတေသနစခန်းတို့တွင် အာရုံခံတံ ၃၀ ကို မြေကြီးထဲတွင် ထားရှိရန် စီစဉ်ထားသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၉ ရက်