據外媒New Atlas報道，如果想知道一種植物吸收了多少水分，最好的地方之一就是它的葉子。一種被稱為AquaDust的新材料可以幫助科學家更容易地做到這一點，而不會傷害到植物。
葉子含有被稱為木質部的靜脈狀管道，它將水從植物的根部輸送上來。這些水又被分散到木質部之間的葉子材料中，被稱為葉肉。植物的大部分光合作用都是在這個區域進行的，而缺水可能會導致最大的壓力。由於這個原因，科學家們認為，葉肉產生的信號主要負責控制植物對水的吸收和分配。
以前，測量植物的水分的主要方法涉及移除葉子進行分析，或改變它們的功能方式。這些技術不僅有些耗費人力，而且通過對植物施加壓力，也會使數據產生偏差。為了尋求一種更容易、更準確的替代方法，康奈爾大學的科學家們開發了AquaDust。它是由一種柔軟的合成水凝膠染料的納米顆粒組成，被注入活體葉片的葉肉中。這些顆粒最終位於葉肉細胞之間的間隙中，它們在那裡吸收水分。它們吸收得越多，就會膨脹得越大，它們之間的空間也就越小。
當光纖探針隨後被用來照亮葉肉細胞時，水凝膠染料分子就會發出熒光。但重要的是，它們發出熒光的波長隨它們彼此之間的接近程度而變化。因此，通過測量該波長，就有可能知道凝膠顆粒的膨脹程度，從而了解葉肉細胞內有多少可用的水分。
這項技術已經被用來精確測量沿數米長的玉米葉子的不同位置的水分。研究人員希望，一旦商業化，AquaDust可以被作物研究人員和農民利用。
有關這項研究的論文最近發表在《美國國家科學院院刊》上。