За да повишат ефективността на хербицидите и да намалят натоварването върху околната среда в резултат на тяхното отделяне, американски учени проведоха изследване на системи за контролирано освобождаване на агрохимикали чрез създаване на биоразградими и светлочувствителни полимерни наночастици.
Използването на хербициди има значителен принос за контрола на вредителите в селското стопанство. Те обаче влияят отрицателно както на климата, така и на човешкото здраве. Хербицидите могат да забавят развитието на културите чрез инхибиране на клетъчното делене и намаляване на фотосинтезата.
В резултат на това има спешна нужда от по-ефективни и екологично чисти системи за доставяне на хербициди.
Едно от предложените решения е метод за подобряване на адхезията на хербицидите към листата на растенията, който може да се използва за минимизиране на загубата на активното вещество поради външни условия. Решенията, базирани на нанотехнологии, се превърнаха в отлични методи за доставяне на хербициди за предотвратяване на загубата и подобряване на ефективността на употребата им. Въпреки това, осигуряването на доставка на хербициди с пространствено и времево регулиране остава основно предизвикателство.
Полимерните наночастици с адаптивни химични и структурни характеристики в отговор на външна стимулация са идеални материали за разработване на системи за доставяне на хербициди. Светлочувствителните полимерни наночастици са особено важни, тъй като светлината предлага отлична платформа за постигане на дистанционно и пространствено-времево контролирано доставяне на хербициди чрез лесно адаптиране на дължината на вълната, енергията и местоположението на облъчване.
Изследването е проведено върху хербицида 2,4-D. Установено е, че полимерните наночастици, съдържащи се в 2,4-D, са стабилни при липса на ултравиолетова радиация, но скоростта на освобождаване на хербицид от наночастиците постоянно се увеличава след излагане на ултравиолетови лъчи.
Полимерните наночастици на базата на 2,4-D показаха добър хербициден ефект при теста. И накрая, проучванията показват, че предварително формованите полимерни наночастици намаляват токсичността на хербицидите към нецелевите растения.
Въз основа на тези констатации е безопасно да се предположи, че разградимите на светлината полимерни наночастици, разработени в това проучване, имат голям потенциал за бъдещи приложения в интелигентни системи за доставяне на хербициди.
