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미국 매사추세츠공대(MIT) 과학자들이 식물의 잎 뒷면에 있는 기공의 양옆에 잉크를 발라 식물에 수분이 충분히 공급되고 있는지 확인하는 센서를 만들었다.

식물은 기공을 여닫으면서 숨을 쉰다. 기공을 열고 공기를 내뱉을 때 물이 증발하는데, 수분이 날아가면 식물 내 수압이 떨어진다. 그러면 식물은 흙 속으로 뻗은 뿌리를 통해 물을 빨아들인다. 하지만 실내에서 키우는 화분은 물을 자주 주지 않으면 흙도 말라버린다. 이렇게 수분이 지나치게 부족해지면 광합성뿐 아니라 식물이 살아가는 데 지장이 생긴다.

연구팀은 탄소나노튜브를 이용해 잉크를 만들었다. 이 잉크를 기공 근처에 바르면 전류가 흐르는 전자회로를 만들 수 있다. 연구팀은 기공이 닫힐 때마다 전류가 흐르고 기공이 열리면 전류가 흐르지 않도록 만들어, 식물 기공이 제대로 작동하는지 알아보는 센서를 만들었다.

연구를 이끈 마이클 스트라노 MIT 화학과 교수는 “이 센서를 이용하면 실내 화분뿐 아니라 너른 평야에서도 농작물에게 물이 적당히 공급되고 있는지 알 수 있을 것”이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘랩온어칩(Lab on a chip)’ 11월 8일자 온라인판에 실렸다.

doi:10.1039/C7LC00930E