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叶子的耳语——用超声检测叶片的特性
  文章来源:声学研究所 发布时间:2013-09-10 【字号: 小  中  大   

  ScienceDaily (Feb. 6, 2010) ——叶片的含水量、厚度、密度及其它特性可以无需触摸叶片就可以知晓。来自CSIC声学研究所和Aragón农业食品研究与技术中心(CITA)的研究人员最近提出一种创新技术,用超声对植物叶片进行快速、简单、非侵入性的研究。这种方法可以建立与叶子的“无声对话”。这项研究最近发表在Applied Physics Letters 期刊上,这种新方法采用超声确定叶片的厚度、密度、可压缩度等特性。 

  该技术采用宽频带超声脉冲(0.22兆赫兹),由便携设备穿过空气照射到叶片上,叶片发出振动,与发射机探测海浪原理相似,信号数字化后根据共振区研究叶片的属性。整个过程是无损的,超声发射机和待测材料之间采用了耦合流体。研究人员还表示,利用这种方法可以无需接触待测材料即可准确测出叶片的湿度。对叶片水分含量的研究对分析叶片的膨压和细胞层的内部形态,这样反过来又可以评估发展的水平及环境对它们的影响。植物含水量的研究有助于农业和自然环境的诊断。 

  Gil强调了该方法的有效性——甚至来检测植物的一些关键时刻,例如气孔关闭。与外界气体和液体的交换都要通过这些在叶表面上的气孔进行,气孔是否开放取决于一些因素,例如光线,二氧化碳浓度和水分供应量等,当发生旱灾时气孔关闭。 

  科学家已经利用超声波法成功地对月桂树和女贞树的多年生叶片以及杨树和法国梧桐的每年落叶叶片进行了检测。科研小组提取叶片的插条来确定水分随时间的流逝,他们观察叶片共振的变化以及越1%的水分量流失。 (摘译自:http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100203111628.htm

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