محققین روسی، روشی جدید برای تولید جاذب حشره‌کش‌ها و حذف آن‌ها از آب توسعه داده‌اند. فناوری جدید محققین دانشگاه پلی‌تکنیک «Tomsk»، یک تیر و دو نشان برای محیط‌زیست خواهد بود. این جاذب‌های نانویی که حذف مواد شیمیایی ناشی از مصرف بی‌رویه حشره‌کش‌ها را ممکن می‌سازند، از چهارچوب‌های فلزی-آلی تشکیل شده که خود با استفاده از بازیافت بطری‌های پلاستیکی تولید می‌شوند.

یکی از معضلات کلیدی در صنعت کشاورزی، استفاده بی‌رویه از حشره‌کش‌ها و انواع کودهای شیمیایی است که می‌تواند تبعات جبران‌ناپذیری برای گیاهان و محیط‌زیست به همراه داشته باشد. در طی سال‌های اخیر، راهکارهای زیادی مبتنی بر فناوری نانو توسعه یافته، تا نرخ مصرف مواد شیمیایی را کاهش داده و ارسال مواد مغذی به گیاه به شکل کاملاً هدفمندی انجام گیرد. به نظر می‌رسد که این بار هم از فناوری نانو برای مقابله با حشره‌کش‌ها استفاده شده، اما با رویکردی جدید و تمرکز بر رفع هم‌زمان یک چالش زیست‌محیطی دیگر. فناوری جدید، هم حذف مواد شیمیایی مضر از طبیعت را به دنبال داشته و هم حذف انبوهی از مواد پلاستیکی تولید شده و استفاده از آن‌ها برای یک کار سودمند دیگر را ممکن می‌سازد. شایان ذکر است که چهارچوب فلزی-آلی در نظر گرفته شده برای تولید جاذب، مبتنی بر پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) بوده که در تولید بطری‌های پلاستیکی معمولی استفاده می‌شود.

پاول پستنیکوف (Pavel Postnikov)، از اعضای اصلی تیم تحقیق می‌گوید: «به دلیل ساختار متخلخل، چهارچوب‌های فلزی-آلی از پتانسیل بالایی برای تولید جاذب برخوردار می‌باشند. ما تمرکز خود را بر مسئله جذب مواد حشره‌کش قرار دادیم که به‌طور گسترده‌ای در کشاورزی مدرن مورد استفاده قرار گرفته و در خاک و آب جمع می‌شوند». بر اساس همین ایده، بطری‌های پلاستیکی ضایعاتی جمع‌آوری شده و به‌عنوان یک منبع ارزشمند برای تولید جاذب نانویی یک نوع ماده حشره‌کش به نام ایمیداکلوپرید (Imidacloprid)، وارد یک فرآیند بازیافت هوشمند می‌شوند. بنا بر تحقیقات صورت گرفته، ایمیداکلوپرید از پرمصرف‌ترین حشره‌کش‌هایی است که در صنعت کشاورزی برای مقابله با سوسک‌های سیب‌زمینی استفاده می‌شود.

گفتنی است که در فناوری توسعه‌یافته، پلاستیک‌ها به قطعات کوچک برش خورده و آن‌ها را در یک محلول اسیدی قرار می‌دهند. در ادامه، نمک زیرکونیوم به محلول اضافه شده و چهارچوب‌های فلزی آلی شکل می‌گیرند. این چهارچوب «MOF»، به ایمیداکلوپرید حساس بوده و به دلیل خاصیت تخلخل و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، مولکول‌های حشره‌کش را جذب نموده و از آب خارج می‌کند. میزان مصرف کم و امکان استفاده مجدد (تا حداکثر پنج چرخه)، هزینه این روش را کاهش داده و آن را به یک گزینه مناسب برای تجاری‌سازی تبدیل می‌کند.

مرجع: «Nanowerk»