به گزارش خط رند ۹۱۲ 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 خط رند ۹۱۲ به نقل از معاونت علمی و فناوری، باآنکه کاربرد و اثربخشی فناوری نانو اغلب با پیشرفت های آینده در فناوری پزشکی و شیمی همراه می باشد، اما موارد استفاده از آن بسیار ظریف تر و گسترده تر از آن است و کشاورزی یکی از حوزه هایی است که نانوفناوری توانسته کاربردهایش را در آن توسعه دهد.
نانومواد و ساختارهای نانو با خصوصیت 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 بخشی از کاربردهای این فناوری به حساب می آید.
توسعه روز افزون 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 بخصوص 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 با عنایت 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 برخوردار می باشد. فناوری نانویی که برای تولید محصولات کشاورزی اعمال می شود می تواند در رفع 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 از راه مدیریت بهینه مواد مغذی منجر می شود.
با وجود خصوصیت های دستگاه ها و ابزارهای فناوری نانو مانند نانوکپسول ها، ذرات نانو و حتی کپسیدهای ویروسی، نمونه هایی از موارد استفاده نانوفناوری برای کشف و درمان بیماری ها، 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 صدمه به بافت های گیاهی مفید و میزان مواد شیمیایی آزاد شده در محیط را کم کند. دستگاههای مشتق از فناوری نانو همینطور در زمینه اصلاح نباتات و تحول ژنتیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
نانوذرات مشتق شده از زیست پلیمرها مانند پروتئین ها و کربوهیدرات ها با تاثیر 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 صورت 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، شرکتهای بزرگ شیمیایی، مسیر پیشین خویش را تغییر داده و درحال بررسی پتانسیل فناوری های نانو هستند تا سبب افزایش کارایی یا نفوذ بیش تر محصولات خود شوند. بعضی از محصولات نانو خاص برای بخش کشاورزی توسط شرکتهای فناور کوچک تر به بازار عرضه شده اند، مانند محصولات تقویت کننده خاک که حتی سبب توزیع بهتر، ذخیره سازی و در نتیجه صرفه جویی در مصرف آب می شوند.
با این حال، به علت هزینه های زیادی که تولید این محصولات به دنبال دارد، کاربرد بازار تجاری این محصولات تابحال تنها در مقیاس کوچک حاصل شده است. این هزینه ها به صورت معمول با بازده بالاتر در بخش های پزشکی یا دارویی جبران می شود. اما تابحال 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 همینطور ارزیابی ریسک تولید. ظهور کاربردهای فناوری نانو در محصولات مصرفی همینطور برخی نگرانی های اخلاقی و اجتماعی را در بعضی کشورها بوجود 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 بلند مدت این مواد در بخش های کشاورزی همچون آفت کش ها، مورد مطالعه و بررسی بیش تری قرار بگیرد.
در سطح بین المللی، فعالیتهای مختلفی در زمینه تجزیه و تحلیل خطر مواد نانو در بخش های غذایی و کشاورزی انجام شده است. پژوهشها 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 متعدد صنعت غذا می پردازد. در این راستا، ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، از شرکتهای دانش بنیان فعال در زمینه محصولات نانوفناوری و همینطور پژوهش های کاربردی این حوزه حمایت کرده است به صورتی که تا کنون بیشتر از ۵۰ محصول پرکاربرد نانویی در کشاورزی، روانه بازار شده اند.
