식물 생체 전기 장기 모니터링

식물의 생체 전기 신호는 식물 건강과 생산성 향상에 중요한 정보를 제공하지만, 기존의 측정 기술은 장기적인(1일 이상) 연속 모니터링에 한계가 있었습니다. 특히 비침습 전극은 작동 시간과 적합성 문제로 인해 장기 모니터링에 부적합했으며, 침습 전극만이 제한적으로 사용되었습니다. 이 연구에서는 다양한 식물에 비침습적으로 한 달간 생체 전기 신호를 모니터링할 수 있는 정전 용량 결합 전극을 개발했습니다. 이 전극은 열 반응성 하이드로겔의 현장 졸-겔 전이 및 탈수 과정을 통해 형성되는 적응형 결합층을 특징으로 합니다. 이는 복잡한 식물 표면에 높은 적합성을 제공하며 안정적인 전기적 결합을 가능하게 합니다. 개발된 전극은 털이 많은 식물 표면에서도 한 달 동안 기존 비침습 전극(수 시간 지속)과 유사한 높은 신호 대 잡음비를 유지했습니다. 장기 모니터링 결과, 식물의 수분 상태와 관련된 가뭄 특이적 신호 특징을 발견했습니다. 생리학적 분석을 통해 칼슘과 활성 산소종이 이러한 신호에 필수적인 역할을 함을 확인했습니다. 이 전극은 식물 생물학적 통찰을 제공하고 식물 감지 기술 혁신에 기여할 잠재력을 가지고 있습니다.