纸基传感器提供了一种环保、经济实惠的方式来监测全球农业

温室和开放式农场欢迎游客购买当地种植的农产品和肉类，对粮食生产力越来越重要。农民不仅在寻找监测条件的方法来帮助改善温室作物的生长和产量，而且在储存条件下保持收获的食物新鲜也是一个主要问题

智能传感器技术，监测和控制温度和湿度，在生产足够的食物以满足全球人口日益增长的需求方面发挥着至关重要的作用

在《激光应用杂志》上，阿拉巴马州奥本大学的研究人员介绍了准确可靠且环保的纸质温度和湿度传感器

测量各种作物生长环境中的温度和湿度促使了许多传感器的开发，但确保这些设备在保持环保和成本效益的同时是一个挑战

作者Masoud Mahjouri Samani说：“近年来，农业受到湿度和温度等环境因素剧烈变化的严重打击，因此迫切需要创新的解决方案，以提高生产力和质量，同时尽量减少对环境的影响。”

柔性电子设备和传感器的制造既快速又简单。用于生产这些传感器的印刷技术包括气溶胶喷射印刷、喷墨印刷、凹版印刷和丝网印刷等方法。由于这些技术的液体性质及其与可生物降解基材的不相容性，大多数印刷都是在不可生物降解的塑料上完成的

纸张是这些传统塑料材料的绝佳替代品。其纤维素纤维提供多孔表面，可生物降解且含量丰富

研究小组通过一种称为干式增材纳米制造的过程，在四种市售纸张上印刷银线，从而创建了温度和湿度传感器。

监测印刷电极中储存电能（称为电容）和电阻率的变化，以确定温度和湿度的变化。当纸张吸收水蒸气时，会测量其电容变化，以反映环境的相对湿度

温度感应机制依赖于电阻的变化。随着温度的升高，金属导体的电阻率也会增加

这些传感器被证明是可靠的，对温度和湿度水平的变化很敏感。他们成功地检测到相对湿度水平从20%到90%的变化以及温度从25°C到50°C的变化。此外，可生物降解的传感器价格实惠，可以重复使用，到时候可以安全处置

“这种方法有可能通过精确监测植物生长的关键因素来彻底改变智能农业实践。”