Растительная смазка превосходит тальк и микропластик, предлагая нетоксичную альтернативу для высева семян
Исследователи разработали новый класс нетоксичных, биоразлагаемых твердых смазок для облегчения высева семян с помощью современной сельхозтехники. Цель — заменить существующие смазки, представляющие опасность для человека и окружающей среды. Работа опубликована в журнале Matter.
Современные сеялки требуют использования смазок, чтобы семена не слипались и не застревали. Однако коммерческие смазки на основе талька или микропластиков угрожают здоровью фермеров, почвы и опылителей.
Новая смазка получена из целлюлозы — биоразлагаемого растительного материала. Она состоит из миллионов крошечных волокон длиной 0,2–2 мм и диаметром 10–40 микрон. Поверхность волокон модифицирована гидрофобными частицами, отталкивающими воду. На вид это похоже на порошок.
Как это работает:
- Гладкая поверхность волокон снижает механическое трение между семенами.
- Гидрофобные частицы отталкивают воду с поверхности семян, делая волокна еще более скользкими.
В испытаниях с семенами кукурузы и сои новая смазка показала себя в 5 раз лучше лучших коммерческих тальковых смазок и в 25 раз лучше смазок с микропластиками. Преимущество еще больше для мелких семян (горчица, рапс) или при высокой влажности.
Ключевые преимущества:
- Работает в условиях высокой влажности (до 80%), когда обычные смазки неэффективны.
- Существенно меньше соскабливает питательное и пестицидное покрытие с семян, уменьшая выброс токсичной пыли.
- Волокна смазки можно отфильтровать из выхлопной системы сеялки для повторного использования или утилизации.
Параллельно исследователи создали аналитическую модель на основе теории графов, которая упрощает сложную систему и помогает быстро оценивать перспективные материалы для будущих твердых смазок.