Científicos utilizan nanotecnología para crear fertilizante mejorado

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nanotecnología
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La nanotecnología es la ciencia que resuelve problemas mediante la manipulación de materiales a nivel de átomos y moléculas. Es una ciencia aplicada que tiene el potencial de hacer importantes contribuciones en los campos, ingeniería, informática y la medicina.

Los equipos de investigación de la FAUBA y el Conicet han aplicado con éxito la biotecnología y la nanotecnología para desarrollar abonos vegetales. Estos mejoran la fijación biológica del nitrógeno y el control de enfermedades en las semillas.

Los científicos del Conicet y la FAUBA investigan y producen nanopartículas metálicas que mejoran la fijación biológica del nitrógeno. Además, controlan la patología en las semillas para desarrollar nanofertilizantes para cultivos intensivos de amplio espectro. Tienen previsto desarrollar productos basados en esta tecnología una vez que los resultados de las pruebas de laboratorio estén disponibles.

Estos materiales tienen una amplia gama de propiedades y ahora se utilizan en tarjetas de crédito, cepillos de dientes y camisetas deportivas.

Romina Giacometti, directora del Laboratorio de Agro-Nanotecnología, explicó que están investigando el uso de la nanotecnología en la agricultura para mejorar el rendimiento de la agricultura intensiva a gran escala.

Sin embargo, los investigadores han ido un paso más allá y han aplicado fertilizantes convencionales a nanoescala. Esto reduce la proporción y la frecuencia de las aplicaciones químicas. Así se puede reducir el impacto medioambiental y los costes de producción.

Nanotecnología en la agricultura

Al igual que en otros campos, como la medicina, la nanotecnología puede aplicarse ampliamente en la agricultura.

A nanoescala, es posible aumentar la eficacia del uso de plaguicidas y reducir el número de dosis necesarias. Esta práctica puede contribuir a optimizar la protección del medio ambiente. Los nanosensores siguen desarrollándose para aplicaciones muy interesantes.

Los redactores del segmento Jardín de REVIEWBOX destacan la importancia del uso de pulverizadores adecuados. “Estos fertilizantes pueden restaurar los suelos dañados o tratar eficazmente las enfermedades de las plantas. También podrían descomponer instantáneamente las moléculas complejas de los pesticidas y mejorar la absorción de los nutrientes de las plantas”, detallan.

La combinación de estas diferentes tácticas puede conducir a una producción agrícola más rentable y ecológica. A continuación se describen brevemente algunos de los principales ámbitos de aplicación.

La nanotecnología en la agricultura y sus beneficios

  • Protección de los cultivos: se están desarrollando tácticas basadas en la nanotecnología para encontrar medidas de control de los cultivos. Se quiere que sean más rápidas y consistentes que los controles biológicos y tengan un menor impacto en el ecosistema que los controles químicos.
  • Nanosensores: Esta táctica tiene el mayor potencial de descubrimiento y, en general, está todavía en fase de investigación. Por ejemplo, los biosensores pueden detectar correctamente los residuos de pesticidas y las enfermedades, así como las necesidades de nutrientes y agua de un determinado cultivo.
  • Rendimiento del producto: La nanoescala mejora la eficacia de la producción de las moléculas que sustentan el agua, el suelo, las plantas y los sistemas atmosféricos. Como las partículas son muy pequeñas, el área de contacto es exponencialmente mayor para el mismo volumen. De este modo, se reducen los residuos y el impacto medioambiental de los pesticidas y los nutrientes.
  • Tratamiento del suelo: La limpieza de suelos contaminados con nanotecnología es cada vez más factible. Se siguen desarrollando métodos para eliminar los contaminantes del suelo y el agua, como la incineración, la fitorremediación, los procesos fotoquímicos, el uso de ultrasonidos y la oxidación avanzada.
  • Nano-fertilizantes: Dada la variedad de vías de invasión de las plantas y de absorción de nutrientes (a través del simplasto, el apoplasto y la hoja), el uso de nano-fertilizantes, que pueden penetrar fácilmente en las plantas, puede tener varias ventajas.

Ya se sabe que las NPs están diseñadas como células de abono con el mismo tamaño de poro que las raíces y las hojas para aumentar la eficiencia del uso de los fertilizantes.

Recientemente se ha demostrado que los nanotubos de carbono pueden penetrar en las semillas de los tomates y que las nanopartículas de óxido de zinc pueden penetrar en los tejidos finales de las hierbas. Esto sugiere que la nanotecnología puede utilizarse para mejorar el estado nutricional de las plantas.

Debido a la elevada superficie de contacto en relación con el volumen ocupado, la eficacia de los abonos nanoestructurados supera la de los abonos recubiertos convencionales más destacados, que apenas se han optimizado en la última década.

 

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