Todo en el campo debe ser sustentable: fertilizantes, pesticidas y sistemas de monitoreo
La invención de los sensores biodegradables la lleva a cabo una empresa internacional liderada por investigadores británicos de la Universidad de Glasgow, cuentan con el apoyo de colegas de Canadá, Finlandia, Polonia y Suiza.
El proyecto Green Electronics tiene como objetivo crear dispositivos para monitorear la salud de los cultivos que pueden ser compostados al final de su vida. Durante tres años a partir de este año, 2022, los socios del proyecto trabajarán juntos en un nuevo tipo de sistema de sensor modular respetuoso con el medio ambiente. El proyecto tiene un valor de £ 1,8 millones y tiene como objetivo reducir el creciente problema de los desechos electrónicos.
Los dispositivos avanzados constarán de dos partes: un parche (alimentado por energía solar) que se puede aplicar a la superficie de las hojas de cultivo para medir indicadores clave de crecimiento, y un módulo electrónico para transmitir de forma inalámbrica la información recopilada por el parche a una computadora central. .
El equipo tiene como objetivo hacer que el parche sea completamente biodegradable y capaz de alimentar el suelo una vez que llegue al final de su vida útil. Para ello, están explorando materiales compostables potencialmente utilizables, baratos y accesibles para la producción de componentes electrónicos: cascarilla de arroz, proteínas fibrosas, lana, polímeros biodegradables como el almidón o la celulosa, combinados con nanopartículas metálicas conductoras de cobre y zinc.
Los científicos también están investigando cómo estos componentes compostables serían alimentados por materiales fotovoltaicos orgánicos biodegradables similares para respaldar las tareas del parche de monitorear el pH, la temperatura y más con energía almacenada en un supercondensador biodegradable. Los supercondensadores son una alternativa sostenible y no tóxica a las baterías convencionales.
El equipo creará un módulo electrónico equipado con tecnología inalámbrica. Una prioridad de diseño clave del módulo es que será reutilizable y mantenible, lo que ayudará a minimizar el desperdicio.
El coordinador del proyecto es el profesor Ravinder Dahia de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow.
El profesor Dahiya dijo: “El Internet de las cosas tiene un enorme potencial para revolucionar todos los aspectos de la actividad humana, desde la vida doméstica hasta la industria global. Aprovechar el poder del Internet de las cosas es especialmente atractivo en la agricultura, donde los crecientes desafíos de los cultivos a medida que nos adaptamos a los impactos impredecibles del cambio climático requerirán un monitoreo de campo cuidadoso y una respuesta rápida.
Sin embargo, la proliferación de dispositivos digitales que sustentan el Internet de las cosas también está provocando un aumento masivo de los desechos digitales. Hasta el 80% de nuestros dispositivos electrónicos se están convirtiendo en residuos. A medida que los materiales potencialmente peligrosos en componentes como baterías y placas de circuito se degradan, crean peligros ambientales y para la salud humana y animal que pueden persistir durante décadas.
Lo que vamos a hacer con este proyecto es crear equipos que estén diseñados desde el principio para ser desechables y no solo libres de desechos, sino también útiles. De hecho, los desechos de nuestros sensores ayudarán a cultivar en el futuro las plantas que alguna vez rastrearon. Este es un proyecto ambicioso que reúne a los principales expertos en el desarrollo de sensores y materiales de toda Europa y América del Norte. Confío en que seremos capaces de crear prototipos que puedan marcar una diferencia real y acercarnos a un mundo sin desperdicios”.
