A la hora de prevenir incendios forestales o comprobar el rendimiento agrícola, verificar la hidratación vegetal es un proceso manual que puede llegar a ser perjudicial para las plantas, porque implican cortar ramas y hasta dispararles para derribarlas.Esto podría cambiar porque investigadores de la Universidad de Texas en Austin han desarrollado un “tatuaje electrónico” para controlar los niveles de humedad en las hojas sin provocarles ningún daño y con enorme precisión.Todo comenzó cuando la profesora Ashley Matheny, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Escuela de Geociencias Jackson de la Universidad, afirmó: “Si conozco las características de las hojas, puedo predecir mejor lo que sucede con la madera” en referencia al bosque y los riesgos de incendio.De esta manera, como parte de un proyecto de verano, Matheny y sus colaboradores comenzaron a investigar con el grafeno, un material hiperflexible y sostenible que se adhiere a las hojas y supone una gran mejora respecto a los métodos actuales, que solo funcionan con hojas muertas o secas o brindan mediciones indirectas, según detalla el estudio publicado en Nano Letters.Cómo funciona el aparato que mide si una planta necesita agua“Poder medir y monitorear directamente la hoja viva a lo largo del tiempo, en el momento de la fotosíntesis, nos brinda más información para comprender la salud de nuestros ecosistemas vegetales, ya sea una planta individual o un bosque entero”, dijo Jean Anne Incorvia, profesora asociada del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela de Ingeniería Cockrell y una de las líderes de la investigación.Según Matheny, el nivel de humedad en las hojas es el mejor indicador del contenido de humedad de la planta. Este contenido es uno de los principales predictores de incendios forestales, pero, hasta ahora, era difícil de establecer.La tecnología basada en grafeno ofrece una forma más sencilla y eficiente de medir los niveles de humedad en las hojas vivas. “En lugar de tener que enviar personal a diferentes horas del día, podemos recopilar datos de manera casi instantánea en periodos críticos como la madrugada y la tarde, o en un día caluroso y ventoso, para observar cómo responde el entorno a esa señal ambiental”, explicó Matheny.El funcionamiento se basa en una pequeña vibración producida por el sensor aplicado en las hojas. Este hace que los iones de la hoja se muevan hacia o desde el dispositivo y así produzcan cambios que indican el nivel de hidratación.Los dispositivos necesitan tan solo 23 attojulios (aJ) de energía por actualización de conductancia y 0,23 microvatios de potencia para la lectura de datos. Un panel solar modesto podría alimentar millones de estos sensores de manera simultánea, lo que los hace ideales para su despliegue a gran escala en campos agrícolas remotos o grandes bosques.“Los sensores también exhiben un comportamiento sináptico artificial, lo que significa que pueden almacenar y procesar información como si fueran un cerebro. Esta capacidad les permite realizar cálculos en el punto de recopilación de datos, reduciendo la necesidad de una transmisión que consume mucha energía”, explica el estudio.Los investigadores ahora planean combinar este trabajo con una investigación previa de Matheny sobre los niveles de hidratación del suelo y la madera para ayudar a mejorar la capacidad de predicción de incendios forestales.