Մշակվել է նանոտեխնոլոգիայի միջոցով մշակաբույսերի բերքատվությունը բարձրացնելու նոր միջոց

Գիտություն և Մշակույթ 21 Մարտ, 2025 19:51

Սաուդյան Արաբիայի Թագավոր Աբդուլլահ գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի գիտնականները նոր նանոպլաստիկա և կենսաքայքայվող ցանքածածկ են մշակել (նյութի շերտ, որը դրված է հողի մակերեսին այն պաշտպանելու համար), որոնք օգնում են պասիվ սառեցնել ջերմոցները տաք, չոր կլիմայական պայմաններում, ինչպիսին է Մերձավոր Արևելքը: Նրանց տեխնոլոգիայի կիրառումը հնարավորություն է տվել մանրանկարչության ջերմոցներում ջերմաստիճանը նվազեցնել 25°C-ով, իսկ չինական կաղամբի բերքատվությունը բարձրացնել գրեթե 200%-ով։ Աշխատանքը հրապարակվել է Nexus ամսագրում։

Ծածկույթը հիմնված է պոլիէթիլենի վրա, որի մեջ ներկառուցված են ցեզիումի և վոլֆրամի օքսիդի նանոմասնիկներ։ Այս նանոմասնիկները կլանում են ինֆրակարմիր լույսը, ինչը նպաստում է ջերմոցների գերտաքացմանը, մինչդեռ գործնականում չի ազդում տեսանելի լույսի ներթափանցման վրա, որն անհրաժեշտ է ֆոտոսինթեզի և բույսերի աճի համար:

«Ջերմոցային ծածկույթների մեծ մասը, լինի դա ապակի, պոլիկարբոնատ կամ պոլիէթիլեն, փոխանցում է լույսի ավելի քան 90%-ը, ներառյալ ինֆրակարմիր ճառագայթումը, որը ոչ թե օգուտ է բերում մշակաբույսերին, այլ բարձրացնում է ջերմաստիճանը: «Մեր նպատակն է ստեղծել ծածկույթ, որը թույլ է տալիս ներս մտնել օգտակար լույս և արգելափակել վնասակար լույսը», - ասում է պրոֆեսոր Քյաոկյան Գանը, նանոպլաստիկ մշակող և պասիվ հովացման համակարգերի մասնագետ:

Այնուամենայնիվ, նույնիսկ ինֆրակարմիր լույսի ներթափանցման նվազեցման դեպքում հողը շարունակում է տաքանալ արևային ճառագայթման միջոցով: Այն պաշտպանելու համար ավանդաբար օգտագործվում է լույս արտացոլող ցանքածածկ: Գանի խումբը մշակել է ցելյուլոզային թղթի կենսաքայքայվող այլընտրանք: Երբ բույսերը աճում են, դրանց տերևները ստվեր են տալիս, իսկ ցանքածածկը բնականաբար քայքայվում է՝ առաջարկելով էկոլոգիապես մաքուր լուծում ջերմոցները սառեցնելու և հողը միկրոպլաստիկներից պաշտպանելու համար:

«Առևտրային ցանքածածկների մեծ մասը պլաստիկ են և չափազանց անբարյացակամ են շրջակա միջավայրի համար: Նրանք առաջացնում են մոտ 1,5 միլիոն տոննա թափոններ, որոնցից ավելի քան 40%-ը չի վերամշակվում՝ աղտոտելով հողը միկրոպլաստիկներով, որոնք այնուհետև կարող են մտնել սննդի շղթա»,- ասել է հետդոկտոր Յանփեյ Թյանը:

Սաուդյան Արաբիայի մինի-ջերմոցներում նոր տեխնոլոգիաների փորձարկումները ցույց են տվել հողի խոնավության գերազանց պահպանում և բերքատվություն, որոնք աճել են երեք անգամ՝ համեմատած ավանդական ծածկույթների: Բացի այդ, թիմը գնահատում է, որ իրենց համակարգը կարող է նվազեցնել էներգիայի սպառումը 40%-ով աշխարհի տաք քաղաքներում, ինչպիսիք են Էր Ռիադը և Հյուսթոնը:

Հետազոտողները այժմ աշխատում են տեխնոլոգիան մեծացնել ավելի մեծ ջերմոցների և այլ մշակաբույսերի համար:

«Ջերմոցների հովացումը շատ թանկ արժե։ Մեր մոտեցումը թույլ կտա ավելի շատ մշակաբույսեր աճեցնել չոր շրջաններում՝ բարձրացնելով պարենային անվտանգությունը՝ միաժամանակ օգնելով նվազեցնել ածխածնի արտանետումները», - ասաց Գանը: