چگونه با مصرف کمتر آب و انرژی، غذای بیشتری تولید کنیم؟

با افزایش جمعیت، نیاز به تولید غذا با کارایی بالاتر بیشتر می‌شود. از این رو محققان از نانوذرات مختلف برای افزایش کیفیت و کمیت تولید مواد غذایی استفاده می‌کنند. تاکنون پیشرفت‌های قابل توجهی در این حوزه به دست آمده است.

جمعیت جهان در سال ۱۹۹۶ بالغ بر ۶/۵ میلیارد نفر بود که در مدت ۲۰ سال این رقم به ۴/۷ میلیارد نفر رسیده و پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۴۰ به رقم ۹ میلیارد نفر برسد. این رشد جمعیت، موضوع تأمین غذا را پررنگ‌تر کرده است به طوری که باید به دنبال روش‌های با کارایی بالا برای تولید مواد غذایی بود. در واقع به موازات افزایش جمعیت باید بتوان با کاهش مصرف انرژی و آب، غذای بیشتری تولید کرد. اما چگونه؟ 

نانو می‌تواند به محققان برای رسیدن به این هدف کمک شایانی کند. کشاورزی و دامداری از جمله مهترین حوزه‌ها در بخش تولید غذا هستند. در حال حاضر منابع طبیعی ( نظیر زمین، آب، انرژی و مواد شیمیایی) صرف تولید غذا می‌شود که می‌توان با افزایش کارایی هر یک از آن‌ها نرخ تولید غذا را بهبود داد. 
نانوذرات فلزی و اکسید فلزی می‌تواند در بخش کشاورزی کمک شایانی داشته باشد. این مواد را می‌توان به صورت مستقیم روی برگ‌ها ریخت (هر چند باید مراقب بود تا خاک آلوده نشود) و با این کار جذب آن‌ها را توسط گیاه افزایش داد. با این کار هم مقدار ماده شیمیایی مصرف شده کاهش می‌یابد و هم میزان آلودگی به حداقل می‌رسد. همچنین میزان مصرف آب نیز کاهش می‌یابد.
یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که استفاده از نانوذرات روی (ZnO) روی دانه‌های ماش می‌تواند اثرات قابل توجهی در بهبود کیفیت این دانه‌ها داشته باشد. ماش یکی از غلات پر مصرف در آسیاست. محققان دریافتند که افزودن نانوذرات روی به گیاه ماش موجب می‌شود تا میزان جذب مواد غذایی (کود) نظیر فسفر توسط گیاه افزایش یافته و همچنین میزان رشد گیاه ۲۷ درصد و میوه‌دهی ۶ درصد افزایش یابد.
یک گروه تحقیقاتی دیگر نشان داده است که نانوذرات اکسید روی و دی‌اکسید تیتانیوم می‌تواند روی گوجه فرنگی نقش مؤثری داشته باشد. این تیم تحقیقات نشان دادند که این نانوذرات میزان جذب کود را توسط گیاه بهبود می‌دهد. همچنین میزان آنتی‌اکسیدان‌های موجود در گوجه فرنگی بین ۸۰ تا ۱۱۳ درصد افزایش می‌یابد.
با این حال باید تحقیقات بیشتری روی این حوزه انجام شود.