رهایش کنترل ‌شده آفت‌کش موریانه‌ها با نانوذرات

دانشمندان در استرالیا کشف کرده‌اند که نانوذرات سیلیکای مزومتخلخل می‌توانند آفت‌کش‌ها را ذخیره کرده و آنها را به شکل کنترل‌شده‌ای از نظر زمانی تحویل دهند. این توانایی می‌تواند با کنترل موریانه‌ها، برای صنعت چوب سودمند باشد.

دانشمندان در استرالیا کشف کرده‌اند که نانوذرات سیلیکای مزومتخلخل می‌توانند
آفت‌کش‌ها را ذخیره کرده و آنها را به شکل کنترل‌شده‌ای از نظر زمانی تحویل
دهند. این توانایی می‌تواند با کنترل موریانه‌ها، برای صنعت چوب سودمند
باشد.

موریانه‌ها در نواحی گرمسیری و زیرگرمسیری برای صنعت چوب تهدید بزرگی هستند.
راه‌حل مرسوم برای این مشکل، استفاده از آفت‌کش‌های زراعتی – شیمیایی از
قبیل دی‌کلرو – دی‌فنیل – تری‌کلرواتان (DDT)، آلدرین دی‌الدرین، کلرودان و
هپتاکلر است. اما این ترکیبات بواسطه تجمع زیستی باعث آسیب‌های محیطی می‌شوند
و تهدیدی برای بعضی از گونه‌ها بویژه شکارچی‌های بزرگ در بالای زنجیره
غذایی، هستند. همچنین تلاش برای از بین بردن کامل اثرات موریانه‌ها با
استفاده از آنها ناموفق بوده است.

 
در استرالیا موریانه‌ها سالیانه حدود ۲ بیلیون دلار خسارت وارد می‌کنند.
اکنون ژانگ کیاو و همکارانش در دانشگاه کویسلند ساختار حفره‌ای نانوذرات سیلیکای
مزومتخلخل را برای جذب آفت‌کش‌ها استفاده کرده‌اند. آنها متوجه شدند که این
نانوذرات آفت‌کش را با یک روش کنترل‌شده رها می‌کنند. این رهایش آهسته مهم است و
همانطور که موریانه‌ها تغذیه می‌کنند و این ذرات را به دیگر موریانه‌ها منتقل می‌کنند،
بتدریج سبب از بین بردن آنها می‌شود.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از آفت‌کش زراعتی ایمیداکلوپرید بعنوان مدل، چهار نوع
مختلف از این نانوذرات سیلیکایی را آزمایش کردند. آنها متوجه شدند که نانوذرات
MCM-48 بیشترین ظرفیت جذب را دارند. کیاو می‌گوید: “ما می‌توانیم این آفت‌کش را در
این نانوذرات سیلیکای مزومتخلخل بطور موثری بارگذاری کنیم و آن را طی ۴۸ ساعت رها
کنیم. با اینحال بدلیل قابل حل بودن این آفت‌کش در آب و انتقال سریع جرم، کنترل این
رهایش مشکل است.”

آندریا اُکونور، یک متخصص مهندسی نانو و زیست‌مولکولی در دانشگاه ملبورون، موافق
است که کنترل بیشتر روی میزان رهایش مورد نیاز است. این توانایی رهایش پیوسته کنونی
را حداقل می‌کند و تحویل آفت‌کش در دوره‌های زمانی مناسب از نظر زیستی را توسعه می‌دهد.
با اینحال او ادامه می‌دهد که این سیستم ساده است و بجای متکی بودن بر نفوذ آفت‌کش
رهاشده در سرتاسر محیط، این نانوذرات را به شکل سوسپانسیونی در مکان مورد هجوم
تحویل می‌دهد که ممکن است اثرات جانبی نامطلوبی داشته باشد.

کیاو توضیح می‌دهد که این نانوذرات برای رهاسازی موثر این آفت‌کش در دوره زمانی
حدود ۷ روز نیاز به روکش‌دهی با دیگر مواد شیمیایی دارد.

این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nanoscale منتشر کرده‌اند.