Quản lý tưới tiêu trong nông nghiệp là một trong những công cụ hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước quý giá, đặc biệt là ở vùng khô hạn và sa mạc trên toàn cầu. Ảnh: Morgan Bennett Smith, KAUST 2023

Các nhà nghiên cứu của KAUST đã phát triển một cảm biến độ ẩm đất nhanh và nhạy, ở trung tâm là một khung kim loại-hữu cơ (MOF) tương tự như giọt nước.

Sử dụng nước hiệu quả là một thách thức chính đối với những người nông dân phải đối mặt với việc nuôi sống dân số toàn cầu ngày càng tăng trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Quản lý thủy lợi có thể giúp cải thiện chất lượng cây trồng, giảm chi phí nông nghiệp và bảo tồn nước. Các cảm biến độ ẩm đất có độ nhạy cao và chọn lọc mang lại khả năng cải thiện quy trình quản lý nước.

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng MOFs có thể rất phù hợp với cảm biến độ ẩm của đất. MOF là vật liệu tổng hợp có độ xốp cao với cấu trúc bên trong giống như chiếc lồng có thể được điều chỉnh để chứa các phân tử nhỏ cụ thể, bao gồm cả nước. Với cấu trúc xốp mô-đun và chức năng hóa dễ dàng, MOF là những ứng cử viên sáng giá cho các ứng dụng cảm biến. Các màng mỏng của MOF đã được tích hợp vào các thiết bị điện tử, mở đường cho sử dụng trong thế giới thực.