ENGINEERINGNET.BE - Besmetting van gewassen met schimmels is een groot probleem in de glastuinbouw, omdat er vaak gewerkt wordt bij een hoge luchtvochtigheid.
Om de verspreiding van schimmels via sporen tegen te gaan, wordt bijgevolg de temperatuur in de kas ook hoog gehouden. De warmtevraag kan echter efficiënter afgestemd worden op de realiteit als de sporendruk in de kas in real-time is te meten.
Maastricht University heeft veel ervaring in het ontwikkelen en implementeren van innovatieve sensoroplossingen in het werkveld. Binnen het Interreg-project Energlik ontwikkelt de universiteit een proof-of-principle prototype sporensensor.
Er is gekozen voor een aanpak die al geleid heeft tot de succesvolle ontwikkeling van een bacteriesensor voor toepassing in de voedingsindustrie.
Hierbij wordt een dunne polymeerlaag op een chip aangebracht waar de sporen worden ingedrukt. Zo vormt de polymeerlaag als het ware een mal rond de sporen. Het verwijderen van de sporen uit deze mal, leidt tot het creëren van een zogenaamd surface imprinted polymer (SIP).
Deze SIP-laag bevat duizenden putjes die qua grootte en vorm maar ook qua chemische functionaliteit, matchen met de sporen waarvoor een afdruk is gemaakt. Wanneer de SIP vervolgens terug in contact komt met deze sporen, zullen deze selectief aanhechten aan de laag, hetgeen door de sensor gedetecteerd wordt.
Het doel is om te komen tot een werkbaar prototype dat in staat is om sporen selectief te traceren in vloeistof. Er wordt ook een plan opgesteld om deze sensor in vervolgtrajecten verder door te ontwikkelen tot een prototype dat de sporendruk in lucht kan meten, al dan niet indirect.
Momenteel wordt er gekweekt bij hoge temperaturen om de relatieve luchtvochtigheid binnen de perken te houden. Als er sporen aanwezig zouden zijn, kunnen deze zich minder makkelijk verspreiden en zo wordt de kans op een schimmelinfectie tot een minimum beperkt.
Dit proces kan efficiënter verlopen als een sensor in real-time de sporendruk in de lucht meet. De temperatuur in de kas kan dan afgestemd worden op de sporendruk en zal in velen gevallen lager kunnen ingesteld worden dan nu het geval is.
Maastricht University is al geslaagd in het opzetten van een sporenkweek en de eerste SIP-lagen werden succesvol gesynthetiseerd en gekarakteriseerd.
De lagen lijken in staat sporen selectief te binden, hetgeen door de sensor opgepikt kan worden. In de komende maanden wordt het prototype op labschaal verder getest en doorontwikkeld voor verschillende types sporen.
