,爱荷华州立大学的植物科学家Patrick Schnable快速描述了他如何测量两种玉米植物将水分从根部，下部叶片运输到上部叶片所需的时间。

这不是一个技术性的，准确的海报对话。这是一位研究人员，他有兴趣使用一种新的、低成本、易于生产的石墨烯基胶带传感器，这种传感器可以连接到植物上，为研究人员和农民提供新的数据。“有了这些工具，我们可以开始培育更有效利用水的植物，”他说。“这真令人兴奋。我们以前不能这么做。但是一旦我们可以测量某样东西，我们就可以开始理解它。”

使这些水测量成为可能的工具是一种可以附着在植物上的微型石墨烯传感器——研究人员称之为“植物纹身传感器”。石墨烯是一种神奇的材料。它只是一个原子厚度的碳蜂窝，非常适合导电导热，坚固稳定。这项研究中的石墨烯带技术还用于生产可穿戴的应变和压力传感器，包括内置于“智能手套”中的传感器，用于测量手部运动。

研究人员在2017年12月《先进材料技术》杂志封面的一篇论文中描述了各种传感器和“图案化和转移石墨烯基纳米材料的简单通用方法”，以创建柔性传感器。这项研究主要由爱荷华植物科学研究所的学术学者项目资助。

爱荷华州电气和计算机工程副教授董亮是这篇论文的主要作者，也是这项技术的开发者。Sevaroren是电气和计算机工程专业的博士生，也是帮助开发传感器制造技术的合著者。

帮助测试传感器应用的合著者有艾奥瓦植物科学研究所所长索瓦布尔、农业和生命科学查尔斯f柯蒂斯杰出教授、艾奥瓦玉米推广委员会遗传学主席、贝克农业企业家和学者；土木、建筑和环境工程教授Halil Ceylan。

“我们正在努力制造更便宜、性能更高的传感器，”董说。为此，研究人员开发了一种在胶带上制作复杂石墨烯图案的工艺。董说，第一步是在聚合物块的表面创建凹凸图案，无论是通过成型工艺还是3D打印。工程师将液态石墨烯溶液涂在砖块上，填充凹陷的图案。他们用胶带去除多余的石墨烯。然后，他们拿起另一片胶带，打开石墨烯图案，在胶带上创建一个传感器。

这一过程可以产生精确的图案，宽度小到百万分之五米，只有人类头发平均直径的二十分之一。董说，把图案做得这么小可以提高传感器的灵敏度。(例如，这个过程产生了爱荷华州旋风吉祥物的详细图像，长度不到2毫米。“我认为这可能是最小的旋风，”董说。“这个生产过程非常简单，”董说。“你只需要用胶带来制作这些传感器。成本只有几分钱。”

在植物研究的情况下，传感器由氧化石墨烯制成，氧化石墨烯是一种对水蒸气非常敏感的材料。水蒸气的存在改变了物质的电导率，可以量化来精确测量叶片的蒸腾量(水蒸气释放量)。董说，工厂传感器已经在实验室和现场实验中测试成功。

美国农业部的农业和食品研究计划提供了一笔新的为期三年的472，363美元的赠款，用于支持更多的水运玉米作物田间试验。爱荷华州农业副教授迈克尔卡斯特拉和土壤科学教授威廉t弗兰肯伯格将领导这个项目。共同调查者包括董和施纳伯。