نانو ذرات

• سه شنبه 24 تیر 1399
• 0 نظر

نانو ذرات

در حال حاضر چالش ­های جهانی زیادی پیش روی بخش کشاورزی است، تغییرات آب و هوایی، شهرنشینی، مصرف منابع طبیعی و مشکلات زیست محیطی نظیر رها شدن آفت کش ­ها و کودها، اگر تقاضای روزافزون غذا به واسطه افزایش جمعیت از ۷ میلیارد کنونی تا ۹ میلیارد در سال ۲۰۵۰ را نیز در نظر بگیریم این مسائل تشدید هم می­ شوند. بخش کشاورزی و تولید مواد اولیه در کشورهای در حال توسعه اساس اقتصاد ملی محسوب می­ شود. در این نواحی مشکلات عمده ­ای نظیر کمبود خاک حاصلخیز، کاهش زمین­ه‌ای کشاورزی موجود، وابستگی به مواد اولیه، فقر و سوء تغذیه وجود دارد. امروزه با استفاده از نانو سنسورها مشخص می­ شود که هر قسمت کوچک از مزرعه به چه میزان عناصر غذایی و سم نیاز دارد و بدین وسیله از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرده، ‌سلامت محصولات و افزایش بازده اقتصادی را ممکن می­ سازد. در آینده به کمک نانوتکنولوژی می­توان ویژگی ­های مطلوب را از طریق مهندسی ژنتیک در مواد غذایی وارد نمود و از این طریق طعم غذاها را بهبود بخشید. در این حالت ماده موثر آفت کش ­ها به صورت تدریجی رهایش یافته و این رهایش دارای مزایایی است که از آنها می­ توان به مقرون به صرفه بودن، ایمنی محیط زیست با جلوگیری از استفاده بیش از حد آفت­ کش­‌ها و شسته شدن خاک به آبراه ­ها، کاهش خطر گیاه سوزی و سمیت برای انسان اشاره نمود. به کمک نانوتکنولوژی امکان تولید کودها و مواد شیمیایی سازگار با محیط زیست که برای تغذیه گیاه یا حفظ آن در برابر حشرات کاربرد دارد، وجود دارد. نانوتکنولوژی توان حذف آلودگی ­های کوچک از منابع آبی (کمتر از ۲۰۰ نانومتر) و هوا (زیر ۲۰ نانومتر) و اندازه گیری و تخفیف مواد هم آلودگی در مناطق بزرگ را دارد. در این طرح با بکارگیری فناوری نانو در فرمولاسیون آفت­ کش ­ها، افزایش عملکرد و کاهش مصرف آفت­ کش­‌ها مورد نظر است. در این طرح سنتز مواد نانو حفره سیلیکاتی ۴۱- MCM و ۴۱- Mag MCM با استفاده منبع سیلیس طبیعی استخراج شده از پوسته برنج انجام شده است. در این طرح از غشاهای نانو ساختار سرامیکی با اندازه حفرات در محدوده ۱۰۰ نانومتر (محدوده مشترک فرآیندهای میکروواولترا فیلتراسیون) برای حذف ترکیباتی از قبیل چربی ­ها و کازئین­‌ها استفاده شده است و محلولی از پروتئین ­های سرمی آب پنیر عادی از هرگونه چربی و کازئین به دست می‌­آید. بخش کشاورزی و تولید مواد اولیه در کشورهای در حال توسعه اساس اقتصاد ملی محسوب می­شود. در این کشورها مشکلات عمده متعددی نظیر ضعف خاک حاصلخیز، کمبود زمین ­های کشاورزی موجود، وابستگی به مواد اولیه، فقر و سوء تغذیه وجود دارد. مثلا: تبدیل کشتزارهای کوچک به سیستم ­های صنعتی تولید تخصصی، گسترش عرضه و تقاضا به لحاظ جغرافیایی به سمت جهان در حال توسعه و اهمیت روز افزون منابع جهانی و بازاریابی چالش ­هایی را در پیش روی بخش کشاورزی می‌­گذارد.