Магнитные наночастицы на растительной основе с противогрибковыми свойствами

Исследователи из Балтийского федерального университета им. И. Канта синтезировали магнитные наночастицы с использованием экстракта аира обыкновенного (Acorus calamus). Это растение обладает антиоксидантными, противомикробными и инсектицидными свойствами. Экстракт аира использовали в качестве нетоксичного реагента для создания покрытых частиц. Учёные также продемонстрировали эффективность новых наночастиц против нескольких видов патогенных грибов, повреждающих культурные растения. Разработанная технология позволяет производить наночастицы из дешёвого растительного сырья и снижает вредное воздействие реагентов на окружающую среду.

Экологичный синтез

Команда смешала экстракт из высушенных корней аира с солями бария и железа и водой. Смесь нагревали для испарения жидкости и получения порошка, который затем спекали при температурах до 900°C, в результате чего формировались наночастицы.

Характеристики частиц

Исследование с помощью сканирующей электронной микроскопии показало, что средний размер гексагональных наночастиц составляет от 20 до 50 нм. Рентгеноструктурный анализ и энергодисперсионная спектроскопия подтвердили кристаллическую структуру, элементный состав и отсутствие примесей в новых частицах.

Механизм действия и эффективность

Синтезированные наночастицы феррита бария проявили активность против четырёх видов грибов, вызывающих заболевания плодовых и цветочных растений. Даже в малых концентрациях они замедляли рост патогенов. В ходе реакции Фентона ионы железа в составе феррита бария реагировали с пероксидами, образуя активные формы кислорода (OH-радикалы). Эти высокоактивные радикалы повреждали клеточные стенки вредоносных клеток, что и замедляло рост патогенов. По мнению авторов, это универсальный механизм, который может обеспечить активность против других видов грибов.