Многообещающий графен
Учёные нашли новый способ применения графена в сельском хозяйстве и возможно уже совсем скоро появятся новые удобрения для почвы с пролонгированным действием. Графен представляет собой двумерную аллотропную модификацию углерода, образованную слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp?-гибридизации и соединённых посредством ?- и ?-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Графен можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. Эта двумерная форма углерода является прочным, гибким материалом и отличным проводником тепла и электричества.
Исследование, проведенные Шервином Кабири (Shervin Kabiri) из австралийского университета Аделаиды, показало, что графен можно эффективно использовать как сосуд для транспортировки и высвобождения основных растительных питательных веществ в почву. В частности, исследователи использовали оксид графена, форму материала, состоящего из атомов углерода, кислорода и водорода.
Капсула для удобрений высвобождает питательные элементы в нужное время спустя несколько дней после закладки капсул в грунт. Разработка обещает увеличить количество полезных веществ при том же размере гранулы-носителя, при всём том, что уход за растениями будет занимать значительно меньше времени.
Оксид графена, обладая очень высокой площадью поверхности и высокой плотностью заряда, способен связываться с большим количеством питательных ионов, которые необходимы растениям. Эта функция работает для защиты смеси от абразивного повреждения при транспортировке, а также для медленного высвобождения питательных веществ, как только капсула будет помещена на почве. Многие удобрения реализуют всю полезную нагрузку в течение суток и это время может не совпадать с тем, когда растения действительно в них нуждаются.
Эта начальная задержка является важной, потому что, когда высеваются семена им нужно некоторое время, чтобы прорасти и набрать силу, и именно в этот период растению фактически не нужна подкормка. Поэтому, учёные стремятся спроектировать задержку высвобождения питательных веществ от 10 до 30 дней для различных культур и климатических зон, чтобы дать растениям больше шансов получить вовремя эти питательные вещества.
Во время исследований учёные загружали микроэлементы цинка и меди на листы графенового оксида и помещали их к пшенице вместе с контрольными группами обычных растворимых удобрений. Выброс питательных веществ обычных удобрений начинался сразу же, в то время как удобрения на основе графена на протяжении долгого времени медленно высвобождались, и, поэтому у растений было более высокое потребление цинка и меди.
Пока графен используют для демонстрации микроудобрений с цинком и медью, а в скором времени появятся удобрения и с макроэлементами, такими как азот и фосфор.
Графен открыли только в 2004 году. У него есть все шансы стать качественной основой для удобрений, а пока работы по созданию новых удобрений на основе графена находятся в ранней стадии разработки, но тем не менее учёные уже говорят, что за графеном будущее минерального питания растений.
ИСТОЧНИК: «АПК Эксперт»
