A természet ihlette „SafeWax” viaszbevonat növényvédő szerek nélkül jelent védelmet a betegségekkel és az időjárás okozta stresszel szemben.
Az advancedsciencenews.com oldalon megjelent cikk szerint a modern mezőgazdaság ellentmondással szembesül. Több élelmiszert kell termelni, mint valaha, de az előállítás során alkalmazott növényvédő szerek lassan károsítják környezetet. Évente a gombás betegségek a globális termés közel 40%-át pusztítják el, ami a élelmezésbiztonságot fenyegeti.
Az elmúlt században az egyetlen megoldás a szintetikus növényvédő szerek széles körű alkalmazása volt. Bár ez a megközelítés rövid távon hatékony, a túlzott alkalmazásuk szennyezi a talajt és a vizeket, károsítja a biológiai sokféleséget, és elősegíti a rezisztens törzsek kialakulását.
Nehezítő körülmény a gyorsan változó éghajlat. A növényeknek nemcsak a kártevőkkel és kórokozókkal kell megbirkózniuk, hanem a hosszabb aszályos periódusokkal, az intenzív hőhullámokkal és a magasabb UV sugárzással is. Amiatt, hogy az Európai Unió célja a kémiai növényvédő szerek használatának 50%-os csökkentése 2030-ig, a mezőgazdaság szereplői keresik az új megoldásokat.
A fenntartható alternatíva megtalálása érdekében egy nemzetközi kutatócsoport úgy döntött, hogy tanulmányozza a növényeket.
A természet védekező mechanizmusainak másolása
Számos növény, pl. a lótusz, viaszos kutikulával védi magát, amely víztaszító és öntisztító hatással rendelkezik. Ezeknek a szuperhidrofób felületeknek a mintájára a kutatók kifejlesztettek egy új, permetezhető bevonatot, amely a természetes növényi viaszrétegek védő funkcióit utánozza.
A bemutatott „SafeWax” bevonat kristályos szerkezetű anyag, amely a növény felületére permetezve spontán mikro- és nanostrukturált szuperhidrofób réteget képez.
Amikor a bevonatot olyan növényeken tesztelték, mint a paradicsom és a szőlő, a SafeWax a felületüket szuper-víztaszító pajzsokká alakította. A bevonat sűrű, fraktálszerű viaszkristályokkal borította a lombozatot. A természetes viaszt utánozva ez a textúra egy érdes felületet hoz létre, amely fizikailag megakadályozza a víz felhalmozódását. Ezzel megelőzi a kórokozók túléléséhez szükséges nedves környezet kialakulását.
A nedvesség elvezetése és a kórokozók tapadásának megakadályozása mellett a SafeWax javítva az UV- és hőállóságot. Kristályszerkezete természetes napvédőként működik a káros UV-sugárzással szemben.
Védelem kémiai szerek nélkül
A kémiai kezelésekkel ellentétben a SafeWax a felületen marad. Környezetbarát védelmet biztosít anélkül, hogy behatolna a növénybe vagy káros szermaradékok jutnának a környezetbe. Míg a jelenlegi tanulmány megalapozza a koncepciót és a megvalósíthatóságot, a szerzők több kihívást is megfogalmaztak. A hosszú távú ökológiai hatások értékelése, a készítmény nagyméretű kiszerelésének optimalizálása is a kutatók előtt áll. A jövőbeli kutatások azt is vizsgálni fogják, hogy a SafeWax integrálható-e az ökológiai gazdálkodási gyakorlatokba, vagy összehangolható-e csökkentett növényvédő szer adagokkal hibrid megoldásokhoz.
A mezőgazdaságon túl a bevonat tapadásgátló és biofilmképződést megakadályozó képessége potenciális alkalmazási lehetőségeket kínál más iparágakban is, ahol a nedvesség és az elszennyeződés szabályozása elengedhetetlen.
Képek forrása: pixabay.com
