Un gruppo di ricerca sta studiando un nuovo tipo di sensori che riescono a rilevare l’umidità del terreno grazie a un materiale particolarmente sensibile. Il sistema potrebbe essere un nuovo passo avanti verso sistemi di irrigazione sempre più precisi
(Rinnovabili.it) – Risparmiare acqua è un imperativo per tutti, per chi lavora in campagna ancora di più. Un’idea interessante sono i sensori di umidità.
Non è ancora arrivata la primavera e già si parla di siccità: i sensori che rilevano l’umidità del terreno aiutano gli agricoltori a risparmiare acqua nelle coltivazioni perché fanno sapere all’agricoltore quando è effettivamente il momento giusto per irrigare il terreno.
Un nuovo tipo di sensori molto sensibili all’umidità
Attualmente è allo studio un particolare tipo di sensore costituito di un materiale speciale che lo rende particolarmente sensibile all’umidità.
Il prototipo di questo nuovo sensore è stato sviluppato in Arabia Saudita da Mohamed Eddaoudi e Khaled Salama, due docenti della King Abdullah University of Science and Technology (KAUST).
Il risultato della ricerca è pubblicato nella rivista “ACS Applied Materials & Interfaces”
Il sensore si presenta come un picchetto da conficcare nel terreno (come quelli per piantare le tende). L’estremità inferiore del picchetto è ricoperta da un film sottile fatto con un materiale sintetico, ovvero la struttura metallo-organica (MOF).
I MOF hanno una microstruttura interna a forma di gabbia aperta che permette loro di assorbire alcuni tipi di molecole.
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I diversi impieghi dei MOF
In precedenza i MOF sono stati impiegati come filtri per depurare l’acqua, come sistemi per la cattura del carbonio e per la preparazione di vaccini contro le infezioni urinarie, che sono frequentemente resistenti agli antibiotici.
Il gruppo di ricerca ha condotto esperimenti con vari tipi di MOF finché ha scoperto che quello chiamato Cr-soc-MOF-1, se messo in acqua, riusciva ad assorbire il doppio del proprio peso.
Dopo aver rivestito un semplice microsensore a elettrodo con una pellicola sottile del materiale, i ricercatori hanno conficcato il sensore nel terreno umido.
Mentre la pellicola assorbiva l’acqua dal terreno, i ricercatori hanno visto che l’acqua spostava parte dell’aria all’interno del MOF e in proporzione cambiava la sua capacità elettrica.
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Verso sistemi di irrigazione sempre più precisi
Il microsensore potrebbe rilevare questa variazione e “leggere” i livelli di umidità del suolo. In particolare, i ricercatori hanno scoperto che il sistema funziona molto bene nei terreni argillosi e la lettura elettronica dà una risposta già dopo otto minuti.
A questo punto è necessario effettuare una prova in campo di questa tecnologia, ma i ricercatori si dicono comunque soddisfatti.
Infatti, ritengono che i sensori di umidità del terreno con i MOF costituiscano un importante passo avanti per arrivare a sistemi automatizzati di irrigazione sempre più precisi.
