Инфракрасный свет регулирует высвобождение пестицидов
Учёные из Института интеллектуальных машин Хэфэйского института физических наук под руководством профессора У Чжэнъяня разработали новую систему контролируемого высвобождения пестицидов, чувствительную к инфракрасному свету, под названием HCMs/IMI/PEG/α-CD. Результаты опубликованы в Agricultural and Food Chemistry.
Применение пестицидов необходимо в сельском хозяйстве, однако значительная их часть не достигает цели. Чтобы обеспечить урожай, пестициды используют часто и в больших количествах, что приводит к серьёзному загрязнению окружающей среды. Требуются новые подходы для повышения эффективности их использования.
В данной работе полые углеродные микросферы (HCMs) были синтезированы с использованием карбоната кальция (CaCO3) в качестве шаблона и дофамина в качестве источника углерода. Микросферы загрузили имидаклопридом (IMI), а затем последовательно покрыли полиэтиленгликолем (PEG) и альфа-циклодекстрином (α-CD), получив светоконтролируемую систему доставки пестицида (HCMs/IMI/PEG/α-CD).
Цепи PEG проникают в полости α-CD, образуя гелевую сеть и удерживая пестицид внутри. Инфракрасный свет, благодаря отличному фототермическому эффекту HCMs, стимулирует нагрев носителя, что разрушает гелевую сеть и высвобождает пестицид.
Исследование предлагает новую стратегию для балансировки «спроса и предложения» пестицидов, снижения их нежелательного выброса, повышения эффективности и сокращения расхода.