Исследователи из Национальной лаборатории нанотехнологий для сельского хозяйства и Федерального университета Сан-Карлоса трудятся над созданием инновационного продукта, способного заменить полимеры из нефти в почвенных удобрениях.
Основой разработки являются крахмальные пакетики, усиленные наночастицами, назначенные для хранения порошкообразных или гранулированных удобрений. Крахмал — природный биоразлагаемый полимер, смесь двух полисахаридов — амилозы и амилопектина, что позволяет основывать контейнеры, способные контролируемо высвобождать питательные вещества. Это решает проблему неэффективного использования удобрений, когда растения не могут освоить весь внесенный объем, что ведет к экономическим убыткам и экологическим проблемам. Данная технология направлена на обеспечение постепенного столы растений.
Были разработаны крахмальные пакетики, обработанные мочевиной, лимонной кислотой и усиленные цеолитом, обогащенным ионами меди. Ионы меди выполняют двойную функцию: подавляют рост микроорганизмов и служат ключом микроэлементов.
Исследования показали, что оптимальная концентрация цеолита составляет 3% по отношению к крахмалу, что значительно улучшает механическую прочность без агломерации крупиц. Цеолит также способствует удержанию влаги, что важно в засушливые периоды.
Ученые отмечают, что пакетики повышают растворимость удобрений и контролируют высвобождение высокорастворимых компонентов, снижая утраты от рассеивания и вымывания. Это также упрощает работу сельскохозяйственных работников и делает ее безопаснее.
Для внедрения в крупномасштабное производство необходима оптимизация производственных процессов.