به گزارش آزینیک، برپایه اعلام ستاد نانو فناوری معاونت علمی ریاست جمهوری تا کنون بیشتر از ۵۰ محصول پرکاربرد نانویی در کشاورزی روانه بازار شده اند.
به گزارش آزینیک به نقل از معاونت علمی و فناوری، بااینکه کاربرد و اثربخشی فناوری نانو اغلب با پیشرفت های آینده در فناوری پزشکی و شیمی هم راه است، اما موارد استفاده از آن بسیار ظریف تر و گسترده تر از آنست و کشاورزی یکی از حوزه هایی است که نانوفناوری توانسته کاربردهایش را در آن توسعه دهد.
نانومواد و ساختارهای نانو با خاصیت های شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد -کاربردهای فراوانی یافته اند؛ بعنوان مثال نانولوله های کربنی الکتروشیمیایی فعال، الیاف نانو و ذرات نانویی تنها قسمتی از کاربردهای این فناوری بشمار می رود.
توسعه بیش از پیش کاربردهای نانوفناوری
در کشورهای درحال توسعه، فناوری های نانو می تواند در چندین زمینه همچون امنیت غذایی، تولید نهاده های دام، طیور و آبزیان، سیستم های تولید برنج، زیست فناوری کشاورزی، مراقبت های بهداشتی حیوانات، کشاورزی دقیق و هوشمند، صنایع غذایی و استفاده از آب کاربردهای مهمی داشته باشد.
به تازگی سنسورهای بیوشیمیایی بسیار حساس با کمک نانوفناوری، تولید و استفاده شده اند. این نانوحسگرها در کشاورزی خصوصاً برای تجزیه و تحلیل خاک، سنجش و کنترل آسان مواد زیست شیمیایی، مدیریت و انتقال آب، سموم دفع آفات و مواد مغذی، اثربخشی گسترده ای یافته اند.
حضور اثربخش نانو در بخش کشاورزی و غذا
به طور خاص در کشاورزی، نوآوری باتوجه به پیش آمدن چالش های جهانی همچون رشد جمعیت، تغییرات آب و هوا و دسترسی محدود مواد مغذی مهم گیاه مانند فسفر و پتاسیم از اهمیت برخوردارست. فناوری نانویی که برای تولید محصولات کشاورزی اعمال می شود می تواند در حل این مشکلات، نقشی اساسی داشته باشد.
یکی از کاربردهای ویژه نانومواد در کشاورزی به کاهش کاربردهای محصولات محافظت از گیاهان، به حداقل رساندن اتلاف مواد مغذی در کوددهی و افزایش بازده بوسیله مدیریت بهینه مواد مغذی منجر می شود.
با وجود خاصیت های دستگاهها و ابزارهای فناوری نانو مانند نانوکپسول ها، ذرات نانو و حتی کپسیدهای ویروسی، نمونه هایی از موارد استفاده نانوفناوری برای کشف و درمان بیماریها، افزایش جذب مواد مغذی توسط گیاهان، رساندن مواد فعال به مکان های خاص و فرآیندهای تصفیه آب است.
استفاده از نانوذرات اختصاصی و هدفمند می تواند لطمه به بافت های گیاهی مفید و میزان مواد شیمیایی آزاد شده در محیط را کم کند. دستگاه های مشتق از فناوری نانو همین طور در حوزه اصلاح نباتات و تحول ژنتیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
نانوذرات مشتق شده از زیست پلیمرها مانند پروتئین ها و کربوهیدرات ها با تأثیر کم بر سلامت انسان و محیط زیست به مرور درحال رایج شدن هستند و بر کاربردهای آنها افزوده شده است. بعنوان مثال نانوذرات پایه نشاسته ای، بعنوان واسطه های غیر سمی بعنوان محرک زیستی به شکل گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.
تولید نانوکامپوزیت از پسماندهای کشاورزی
در سالهای اخیر، پسماندهای کشاورزی بعنوان منبع مواد تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته اند تا جایگزین منابع فسیلی برای تولید فرآورده های مختلف و پایه نفتی شوند.
نانوکامپوزیت های مبتنی بر مواد زیستی در مقایسه با مواد میکرو و ماکرو کامپوزیت سنتی دارای خواص درخور توجهی هستند و علاوه بر این، تولید آنها پایدارتر است. امروزه خیلی از فرآیندهای تولید برای استحصال نانوکامپوزیت های مفید از مواد پسماند کشاورزی در دست توسعه است.
شرکت های نانو در بخش کشاورزی
در ابعاد جهانی، شرکت های بزرگ شیمیایی، مسیر پیشین خودرا تغییر داده و درحال بررسی پتانسیل فناوری های نانو هستند تا موجب افزایش کارایی یا نفوذ بیش تر محصولات خود شوند. تعدادی از محصولات نانو خاص برای بخش کشاورزی توسط شرکت های فناور کوچک تر به بازار عرضه شده اند، مانند محصولات تقویت کننده خاک که حتی موجب توزیع بهتر، ذخیره سازی و در نتیجه صرفه جویی در مصرف آب می شوند.
با این حال، به سبب هزینه های زیادی که تولید این محصولات در پی دارد، کاربرد بازار تجاری این محصولات تا حالا تنها در مقیاس کوچک حاصل شده است. این هزینه ها بطور معمول با بازده بالاتر در بخش های پزشکی یا دارویی جبران می شود. اما تا حالا چنین بازدهی در بخش کشاورزی وجود محقق نشده است. اما تحقیقات در بخش کشاورزی و شیمیایی تجاری برای رسیدن به هزینه پایین تر و تولید انبوه ادامه دارد.
ظرفیتی بزرگ برای کاربردهای تجاری
ظرفیت فناوری نانو در کشاورزی زیاد است، اما هنوز چند مورد باید مورد توجه قرار گیرد، مانند افزایش مقیاس فرآیندهای تولید و کاهش هزینه ها و همین طور ارزیابی ریسک تولید. ظهور کاربردهای فناوری نانو در محصولات مصرفی همین طور برخی نگرانی های اخلاقی و اجتماعی را در بعضی کشورها به وجود آورده است، از بهداشت و ایمنی محیط زیست گرفته تا درک مصرف کننده و حقوق مالکیت معنوی.
اگرچه رویکرد عمومی نسبت به رسوخ نانوفناوری به حوزه کشاورزی مثبت است اما باید کاربردهای طولانی مدت این مواد در بخش های کشاورزی همچون آفت کش ها، مورد مطالعه و بررسی بیش تری قرار بگیرد.
در سطح بین المللی، کارهای مختلفی در حوزه تجزیه و تحلیل خطر مواد نانو در بخش های غذایی و کشاورزی انجام شده است. تحقیقات در مورد کاربردهای نانو در کشاورزی در کشورمان تقریباً به مدت یک دهه در حال انجام می باشد و به رسوخ فناوری نانو در بخش های مختلف صنعت غذا می پردازد. در این راستا، ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، از شرکت های دانش بنیان فعال در حوزه محصولات نانوفناوری و همین طور پژوهش های کاربردی این حوزه حمایت کرده است بطوریکه تا کنون بیش از ۵۰ محصول پرکاربرد نانویی در کشاورزی، روانه بازار شده اند.