Разработан новый способ контролируемого высвобождения гербицидов

С целью повышения эффективности гербицидов и снижения нагрузки на окружающую среду в результате их выщелачивания, американские ученые провели исследование систем контролируемого высвобождения агрохимикатов путем создания биоразлагаемых и чувствительных к свету полимерных наночастиц.

Применение гербицидов вносит значительный вклад в борьбу с вредителями в сельском хозяйстве. Однако они оказывают пагубное влияние как на климат, так и на здоровье человека. Гербициды могут замедлять развитие сельскохозяйственных культур, подавляя деление клеток и уменьшая фотосинтез.

В результате существует острая необходимость в создании более эффективных и экологически безопасных систем доставки гербицидов.

Одним из предлагаемых решений является метод, улучшающий прилипание гербицидов к листьям растений, который может использоваться для минимизации потерь действующего вещества из-за внешних условий. Решения на основе нанотехнологий стали отличными методами доставки гербицидов для предотвращения их потерь и повышения эффективности использования. Однако обеспечение доставки гербицидов с пространственным и временным регулированием остается серьезной проблемой.

Полимерные наночастицы с адаптируемыми химическими и структурными характеристиками в ответ на внешнюю стимуляцию являются идеальными материалами для разработки систем доставки гербицидов. Светочувствительные полимерные наночастицы особенно важны, потому что свет предлагает замечательную платформу для получения дистанционной и пространственно-временной управляемой доставки гербицидов за счет легкой адаптации длины волны, энергии и места облучения.

Исследование было проведено на гербициде 2,4-D. Было обнаружено, что полимерные наночастицы, содержащие 2,4-D, стабильны в отсутствие ультрафиолетового излучения, в то время как скорость высвобождения гербицида из наночастиц неуклонно увеличивается после обработки ультрафиолетовыми лучами.

Полимерные наночастицы на основе 2,4-D продемонстрировали хороший гербицидный эффект в испытании. Наконец, исследования показали, что готовые полимерные наночастицы снижают токсичность гербицида к нецелевым растениям.

Основываясь на этих выводах, можно с уверенностью предположить, что разлагаемые светом полимерные наночастицы, разработанные в данном исследовании, имеют большой потенциал для будущего применения в «умных» системах доставки гербицидов.