Экологичный пестицид на основе углеродных точек для улучшенной борьбы с вредителями
Исследователи из Хэфэйских институтов физических наук Китайской академии наук разработали инновационную экологичную формулу пестицида, которая повышает эффективность борьбы с вредителями и безопасна для культур и окружающей среды.
«Этот новый коллоидный пестицид представляет собой более экологичную альтернативу традиционным пестицидам», — заявил профессор У Чжэнъянь, руководивший исследованием.
Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.
Традиционные пестициды часто сталкиваются с проблемами: неравномерное нанесение на листья, смывание дождём и быстрое разложение на солнце. Кроме того, остаточные химикаты могут представлять экологический риск.
Команда создала новую формулу, в которой в качестве носителей для авермектина используются модифицированные углеродные точки (LysCDs) и частицы карбоната кальция (CaCO3). Эта формула улучшает адгезию к листьям, устойчива к разложению на солнце и обеспечивает постепенное высвобождение активного вещества.
Уникальная структура позволяет новой формуле удерживать примерно в 1.7–2.1 раза больше авермектина по сравнению с обычными составами, что повышает эффективность при меньшем количестве активного ингредиента.
При контакте со слабокислой средой на листьях карбонат кальция разрушается, что ускоряет высвобождение пестицида. Углеродные точки при этом испускают флуоресценцию, позволяя отслеживать распределение препарата.
Этот механизм «контролируемого высвобождения» обеспечивает длительную активность пестицида даже в условиях УФ-излучения или дождя.
В испытаниях на Plutella xylostella (капустной моли) новая формула показала отличную эффективность как в помещении, так и на открытом воздухе. Важно, что она также минимизирует воздействие на окружающую среду: по сравнению с традиционными пестицидами, токсичность для нетаргетных организмов (например, рыбки данио и дождевых червей) снижена.
После высвобождения активного вещества оставшиеся материалы разлагаются на безвредные вещества: ионы кальция (Ca²⁺), диоксид углерода (CO₂) и углеродные точки, что значительно снижает риск загрязнения.