新方法将农药应用于纳米纤维中,以保持化学物质的目标

   日期:2019-04-16     浏览:6    评论:0    
核心提示:新方法将农药应用于纳米纤维中,以保持化学物质的目标纤维科学与服装设计副教授Margaret Frey(左)和研究助理春辉翔开发了一种通
新方法将农药应用于纳米纤维中,以保持化学物质的目标
纤维科学与服装设计副教授Margaret Frey(左)和研究助理春辉翔开发了一种通过纳米纤维运送农药的方法。
(PhysOrg.com),防止农药置身事外,可能对环境构成风险,康奈尔大学的研究人员设计了一个解决方案:应用杀虫剂通过封装在可生物降解的纳米纤维,然后保持不变,直到需要和最小化损失漂移或被冲走的旨在保护植物。

“我们的技术将减少农药的使用量,这对环境是有好处的,”研究助理春辉祥博士说。2008年,她与人类生态学学院纤维科学和服装设计副教授玛格丽特·弗雷(Margaret Frey)以及康奈尔大学园艺学和昆虫学专家一起研究了这项新技术。“所有材料都是可生物降解的,来自可再生资源。”

这项新技术还延长了杀虫剂的药效,提高了使用的安全性。随着纤维的生物降解,这些化学物质慢慢地释放到土壤中。

去年被评为美国化学学会纤维素和可再生材料分会优秀学生的项在3月22日至26日于盐湖城举行的美国化学学会年会上介绍了这种材料。

“这种化学物质是受保护的,所以它不会因为暴露在空气和水中而降解,”弗雷说。“它还能把化学物质保存在需要的地方,让它有时间释放。”

该输送系统是由纤维素、杀虫剂和聚乳酸(一种从玉米淀粉中提取的聚合物)的静电纺丝溶液制成的。

在最初的试验中,项在实验室中测量了16周的化学物质的释放量。被测试的单个纤维的直径比人的头发细100多倍,在农业化学物质中可占其重量的50%。结果表明,该化学物质在四个月的时间内逐渐释放,通过改变纤维的成分可以调节释放速率。这种化学物质本身没有降解。

为了弄清楚这种方法是否真的有效,Michael Hoffmann教授的昆虫学小组在校园的温室里种植了4×4毫米见方的带有极豆种子的杀虫剂织物。从织物中释放的农药有效地控制了豆科植物上的白蛉。

与此同时,艾伦·泰勒教授的园艺学小组正在研究如何利用这些纤维通过种子包衣技术来运送农药。研究小组还考虑将该系统直接应用于植物的叶子或茎部。

“这只是冰山一角。”弗雷说。

这项研究部分由联邦哈奇基金资助,由康奈尔大学农业实验站管理。
 
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