Onlangs schreven we over het Time Scale project. Een van de partners in dit project is CleanGrow. Het bedrijf heeft verschillende ion specifieke elektrodes ontwikkeld om K+, Na+, NH4+, Ca2+, Mg2+, Cl-, H2PO4-, NO3- in realtime te monitoren. Dit zijn allemaal belangrijke nutriënten in de circulerende water/voedingstoffen oplossing. "Deze sensor kan gebruikt worden in kassen op aarde en zelfs als levensondersteuningssysteem in de ruimte", zo zegt Ann-Iren Kittang Jost, een van de onderzoekers achter het Time Scale project.
CleanGrow is in 2009/10 opgericht door Roy O'Mahony en Ciaran Long, beiden afkomstig uit Cork, Ierland. Roy's achtergrond ligt in Moleculaire Biologie en hij heeft in Cambridge en bij het Max Planck instituut in Duitsland gewerkt aan Calcium ionen en stress signalen bij planten. "Ik heb uiteindelijk de academische wereld vaarwel gezegd en daarna een plantenweefselcultuur en een vertical farming start-up in Cornwall helpen opzetten. We zochten naar een manier om de samenstelling van de mix van meststoffen zelf te meten. Ik heb intensief gezocht naar een betaalbare manier om dit te doen, maar ik kon niets vinden."
Roy verliet het betreffende bedrijf en zette samen met Ciaran, een vriend uit Cork, CleanGrow op. Ciaran had destijds een succesvolle carrière in de financiële industrie in San Francisco met bedrijven als CNET en CBS. Familie en vrienden en Enterprise Ireland investeerden in het door hen opgezette bedrijf.
Realtime metingen
"Ons eerste onderzoek naar mogelijke methodes om meerdere ionen te meten leidde ons naar het relatief onbekende idee van solid state sensoren. We kregen hierover advies van wetenschappers van ETH Zürich, Professor Dermot Diamond van DCU Dublin en Professor Lisa Hall uit Cambridge en begonnen hierna met de ontwikkeling van ons product. Ik heb ook contact gelegd met Chris Blok uit Wageningen en hij gaf me veel informatie over de behoefte aan realtime ion metingen in de tuinbouwsector.
"Daarnaast werkten we ook aan een potentiometer met meerdere kanalen om tot zes ionen meter tegelijk te kunnen meten en hebben we de miniatuur CNT sensoren ontwikkeld. Ook keken we naar de beste ijking oplossingen om zes sensoren tegelijk voor de teelt op water en bodemmonsters in te stellen. Het eerste model kwam in 2011 en werd goed ontvangen tijdens de Hortifair. We wonnen zelfs een plek in de top 10 in de lijst van beste nieuwe technologieën. Bij het Analytica evenement in München wonnen we daarnaast de prijs voor meest innovatieve nieuwe product. De media-aandacht tijdens de Hortifair heeft bovendien geleid tot een vriendschap met Theo Gieling uit Wageningen en Jan Prins en Dick Zwartzfeld van Priva, die allen geïnteresseerd zijn in de meting van ionen in de tuinbouwsector."
O'Mahony en Long besloten hierna om niet voor een traditionele aanpak te kiezen, maar om alle elektronica in de meetkop te plaatsen en hier bluetooth en zes sensoren bij te voegen. Deze meetkop werkt samen met een app voor iOS/Android, zodat deze overal gebruikt kan worden. In 2017 won CleanGrow de eerste prijs bij de Royal Society of Chemistry Emerging technologies award.
"Sinds 2010 heb ik CleanGrow al veel gepromoot in de tuinbouwsector in Nederland", vertelt Rob. Ze bouwden vriendschappen met Jan Prins, Dick Zwartveld, Theo Gieling en Chris Blok uit Wageningen en de mensen van Horticoop. De suggestie werd gedaan dat het een goed idee zou zijn om ook ionen te meten naast alle andere metingen op de timescale unit. Hierop nam Leo Marcelis contact op met Roy om te vragen of hij mee wou werken aan de subsidieaanvraag.
"Time Scale is begonnen in 2015 en onze taak was om de meting van ionen volledig te automatiseren, zodat gebruikers in het veld de apparatuur konden gebruiken en de data kunnen inkijken. Het was voor mij een obsessie om erachter te komen hoe we een fosfaat sensor konden maken en dit is ons in 2016 gelukt. De unit kan nu acht ionen meten: ca, cl, k, na, nh4, no3, mg en P."
Nanobuizen
De CleanGrow technologie gebruikt koolstof nanobuizen als een transducerende laag in de sensor. Roy legt uit hoe dit werkt en wat het voordeel hiervan is. "Ion Selective elektrodes werken door de betreffende ionen aan het topje van de sensor aan te trekken. Iedere sensor is gecoat met een specifieke PVC membraan, die een cocktail van opsporingsmoleculen bevat. Ionen hebben een positieve of negatieve lading en hierdoor bouwt zich een lading op aan het topje van de sensor. Deze lading moet omgezet en versterkt worden tot een elektronen lading, zodat het langs de koperen draad naar de elektronica gaat - en dit is wat de laag van koolstof nanobuisjes doen. Deze nanobuizen zijn twee duizend keer meer geleidend dan koper en werken als een omvormer. De lading van een ion wordt gemeten in relatie tot de vaste lading van een elektrode. Door middel van een ijking proces tegen de bekende standaards kan de lading van een onbekende staal omgezet worden in een cijfer als mmol of ppm."
CleanGrow staat nog in zijn kinderschoenen, maar er zijn al enkele laboratoria en bedrijven in het Verenigd Koninkrijk, Jordanië en Noorwegen die het systeem testen. Ook de timescale zelf wordt natuurlijk in Noorwegen getest. "Tot nu toe is de feedback zeer positief", vertelt Roy.
Voor meer informatie:
CleanGrowCleanGrow is in 2009/10 opgericht door Roy O'Mahony en Ciaran Long, beiden afkomstig uit Cork, Ierland. Roy's achtergrond ligt in Moleculaire Biologie en hij heeft in Cambridge en bij het Max Planck instituut in Duitsland gewerkt aan Calcium ionen en stress signalen bij planten. "Ik heb uiteindelijk de academische wereld vaarwel gezegd en daarna een plantenweefselcultuur en een vertical farming start-up in Cornwall helpen opzetten. We zochten naar een manier om de samenstelling van de mix van meststoffen zelf te meten. Ik heb intensief gezocht naar een betaalbare manier om dit te doen, maar ik kon niets vinden."
Roy verliet het betreffende bedrijf en zette samen met Ciaran, een vriend uit Cork, CleanGrow op. Ciaran had destijds een succesvolle carrière in de financiële industrie in San Francisco met bedrijven als CNET en CBS. Familie en vrienden en Enterprise Ireland investeerden in het door hen opgezette bedrijf.
Realtime metingen
"Ons eerste onderzoek naar mogelijke methodes om meerdere ionen te meten leidde ons naar het relatief onbekende idee van solid state sensoren. We kregen hierover advies van wetenschappers van ETH Zürich, Professor Dermot Diamond van DCU Dublin en Professor Lisa Hall uit Cambridge en begonnen hierna met de ontwikkeling van ons product. Ik heb ook contact gelegd met Chris Blok uit Wageningen en hij gaf me veel informatie over de behoefte aan realtime ion metingen in de tuinbouwsector.
"Daarnaast werkten we ook aan een potentiometer met meerdere kanalen om tot zes ionen meter tegelijk te kunnen meten en hebben we de miniatuur CNT sensoren ontwikkeld. Ook keken we naar de beste ijking oplossingen om zes sensoren tegelijk voor de teelt op water en bodemmonsters in te stellen. Het eerste model kwam in 2011 en werd goed ontvangen tijdens de Hortifair. We wonnen zelfs een plek in de top 10 in de lijst van beste nieuwe technologieën. Bij het Analytica evenement in München wonnen we daarnaast de prijs voor meest innovatieve nieuwe product. De media-aandacht tijdens de Hortifair heeft bovendien geleid tot een vriendschap met Theo Gieling uit Wageningen en Jan Prins en Dick Zwartzfeld van Priva, die allen geïnteresseerd zijn in de meting van ionen in de tuinbouwsector."
O'Mahony en Long besloten hierna om niet voor een traditionele aanpak te kiezen, maar om alle elektronica in de meetkop te plaatsen en hier bluetooth en zes sensoren bij te voegen. Deze meetkop werkt samen met een app voor iOS/Android, zodat deze overal gebruikt kan worden. In 2017 won CleanGrow de eerste prijs bij de Royal Society of Chemistry Emerging technologies award.
"Sinds 2010 heb ik CleanGrow al veel gepromoot in de tuinbouwsector in Nederland", vertelt Rob. Ze bouwden vriendschappen met Jan Prins, Dick Zwartveld, Theo Gieling en Chris Blok uit Wageningen en de mensen van Horticoop. De suggestie werd gedaan dat het een goed idee zou zijn om ook ionen te meten naast alle andere metingen op de timescale unit. Hierop nam Leo Marcelis contact op met Roy om te vragen of hij mee wou werken aan de subsidieaanvraag.
"Time Scale is begonnen in 2015 en onze taak was om de meting van ionen volledig te automatiseren, zodat gebruikers in het veld de apparatuur konden gebruiken en de data kunnen inkijken. Het was voor mij een obsessie om erachter te komen hoe we een fosfaat sensor konden maken en dit is ons in 2016 gelukt. De unit kan nu acht ionen meten: ca, cl, k, na, nh4, no3, mg en P."
Nanobuizen
De CleanGrow technologie gebruikt koolstof nanobuizen als een transducerende laag in de sensor. Roy legt uit hoe dit werkt en wat het voordeel hiervan is. "Ion Selective elektrodes werken door de betreffende ionen aan het topje van de sensor aan te trekken. Iedere sensor is gecoat met een specifieke PVC membraan, die een cocktail van opsporingsmoleculen bevat. Ionen hebben een positieve of negatieve lading en hierdoor bouwt zich een lading op aan het topje van de sensor. Deze lading moet omgezet en versterkt worden tot een elektronen lading, zodat het langs de koperen draad naar de elektronica gaat - en dit is wat de laag van koolstof nanobuisjes doen. Deze nanobuizen zijn twee duizend keer meer geleidend dan koper en werken als een omvormer. De lading van een ion wordt gemeten in relatie tot de vaste lading van een elektrode. Door middel van een ijking proces tegen de bekende standaards kan de lading van een onbekende staal omgezet worden in een cijfer als mmol of ppm."
CleanGrow staat nog in zijn kinderschoenen, maar er zijn al enkele laboratoria en bedrijven in het Verenigd Koninkrijk, Jordanië en Noorwegen die het systeem testen. Ook de timescale zelf wordt natuurlijk in Noorwegen getest. "Tot nu toe is de feedback zeer positief", vertelt Roy.
Voor meer informatie:
[email protected]
www.cleangrow.com
