Зерттеу нәтижесі Journal of Controlled Release ғылыми журналында жарияланды. Жаңа технология ауыл шаруашылығындағы бұрыннан келе жатқан мәселені шешуге бағытталған. Атап айтқанда, пестицидтер өсімдікке әсер етіп үлгермей тұрып, жаңбыр суымен шайылып кетеді.
Ғалымдардың айтуынша, пестицидтерді дәстүрлі әдіспен бүрку көп жағдайда тиімсіз. Өйткені өсімдік жапырағының беті суды тебетін балауызды қабатпен қапталған. Соның салдарынан сұйықтық тамшылары жапыраққа жұқпай, кері серпіледі. Жапыраққа қонған пестицидті жаңбыр шайып кетуі мүмкін, ал күн сәулесі мен булану оның белсенді құрамдастарын бұзады.
Бұған дейінгі зерттеулер пестицидтің 90 пайызына дейін қажетті нысанаға жетпей қалуы мүмкін екенін көрсеткен. Сондықтан фермерлер егістікке дәріні бірнеше рет бүркуге мәжбүр. Бұл шығынды көбейтіп қана қоймай, қоршаған ортаның ластануына да әкеледі.
Мәселенің шешімін іздеген зерттеушілер бактериялардың қасиетін зерттеген. Кейбір ішек бактерияларында пили деп аталатын өте ұсақ, түк тәрізді өсінділер болады. Олар кішкентай ілмек сияқты жұмыс істеп, бактериялардың бетке жабысып тұруына және сумен шайылып кетпеуіне көмектеседі.
Осы ерекшелікті негізге алған ғалымдар беті кедір-бұдыр, ұсақ тікенектермен қапталған қуыс кремний диоксиді нанобөлшектерін жасап, олардың ішіне имидаклоприд атты кең таралған инсектицидті орналастырған.
Зерттеу нәтижесі нанобөлшектердің өсімдік жапырағына жағылғанда бактерия пилиіне ұқсас әрекет ететінін көрсетті. Олар жапырақтың балауызды қабатына ілініп, кішкентай зәкір тәрізді берік бекінеді. Сонымен қатар бөлшектер арасында сутектік байланыстар түзіледі. Бұл әлсіз химиялық байланыстар бөлшектердің жапырақ бетіне одан әрі берік жабысуына ықпал етеді.
— Осындай қосарланған бекіну механизмі пестицидтің жаңбыр жауған кезде де жапырақта сақталуына көмектеседі. Бұған қоса, нанобөлшектер пестицидті біртіндеп бөліп шығарады және ультракүлгін сәулеге төзімді. Бұл олардың тиімділігін арттырады, — деді институттың ғылыми қызметкері Ван Гочжун.
Ғалымдар жаңа құрамды мақта, соя және қызанақ жапырақтарында сынақтан өткізген. Жасанды жаңбырдан кейін жапырақтарда сақталған пестицид мөлшері имидаклоприд негізіндегі коммерциялық препаратты қолданғандағы көрсеткіштен 4,8 есе көп болған.
— Өсімдіктер мен данио-рерио балықтарына жүргізілген қауіпсіздік сынақтары айқын зиян белгілерін көрсеткен жоқ. Бұл нәтиже жаңа пестицидтің қоршаған ортаға қауіпсіз болуы мүмкін екенін аңғартады. Сондай-ақ аз мөлшерде қолданғанда да тиімді, экологиялық тұрғыдан қолайлы препараттар жасауға жол ашуы ықтимал, — деп толықтырды Ван Гочжун.
Бұған дейін Алматыда жаз бітпей жатып ағаш жапырақтары сарғайып, түсе бастаған болатын. Мәселенің себебі анықталды.