Эффективные удобрения с медленным высвобождением с использованием графена

Исследователи из Университета Аделаиды разрабатывают удобрения с более низким воздействием на окружающую среду и минимизируют затраты для фермеров, впервые использующих новейший материал-графен в качестве носителя удобрений. В сотрудничестве с промышленностью команда продемонстрировала, что эффективные удобрения с медленным высвобождением могут быть получены путем загрузки жизненно важных микроэлементов на листы графенового оксида.

Гранулы с медленным высвобождением удобрений с цинком, загруженным на листы оксида графена. (Image credit: Shervin Kabiri)

Когда графен используется в качестве носителя, он позволяет применять удобрения более целенаправленно, при этом общая эффективность удобрений и обильное поглощение питательных веществ растениями. К настоящему времени продемонстрированы носители на основе графена с микроэлементами меди и цинка. Исследования продолжаются с макроэлементами, такими как фосфат и азот.

Удобрения, которые показывают более медленный, более контролируемый выброс и большую эффективность, будут иметь меньшее влияние на окружающую среду и снизить затраты фермеров на обычные удобрения, что принесет значительные потенциальные выгоды как для сельского хозяйства, так и для окружающей среды.

. Наши исследования показали, что загрузка медных и цинковых микроэлементов на листы графенового оксида является эффективным способом подачи микроэлементов растениям. Он также увеличил прочность гранул удобрений для лучшей транспортной и разбрасывающей способности.

Профессор Майк Маклафлин, руководитель Исследовательского центра технологий удобрений Университета Аделаиды в университетском городке Уэйт

Профессор Дузан Лосич, лидер по нанотехнологиям в Школе химической инженерии Университета и директор Исследовательского центра австралийского исследовательского совета Университета (ARC) для трансформирования промышленности в графене, говорит: « Graphene – новый новый материал, 2004 и обладает невероятными свойствами, включая очень высокую площадь поверхности, прочность и приспособляемость к различным питательным веществам. Мы начали захватывающие исследования по широкому спектру применений графена четыре года назад – это первый раз, когда графен был разработан как носитель для удобрения питательных веществ ».

Исследование, проведенное доктором философии. студент Шервин Кабири, опубликован в журнале Applied Materials and Interfaces. Это партнерство между Исследовательским центром технологий удобрений Университета Аделаиды и Исследовательским центром исследовательского совета Университета Австралии для трансформирования промышленности Графена.

Исследовательский центр по технологии удобрений был запущен в 2007 году в сотрудничестве с крупнейшим в мире объединенным производителем калия и фосфата Mosaic Company для создания и оценки более эффективных продуктов удобрения. В рамках программы «Мозаика» в 2015 году было заключено новое пятилетнее соглашение о партнерстве стоимостью 8,5 млн долларов. Мозаика имеет возможность лицензировать новую технологию и дополнительно изучает использование материалов на основе графена в удобрениях.

Это десятилетнее партнерство свидетельствует о силе университета в этой области исследований и нашем успехе в партнерстве с отраслью для исследовательского перевода, который приносит пользу более широкому сообществу. Объединение исследований завода с нашим новым исследовательским центром Graphene – отличный пример того, как Университет собирает междисциплинарные команды для доставки инновационных решений для промышленности.

Профессор Майк Брукс, заместитель вице-канцлера исследований

Профессор Маклафлин говорит: « Еще рано, но нет сомнений в том, что удобрения с коэффициентами выбросов, более приспособленными к потребностям в сельском хозяйстве, и удобрения с большей физической прочностью и прочностью, улучшат эффективность использования удобрений и эффективность удобрений потребления питательных веществ ».

«Успешная коммерциализация будет зависеть от стоимости оксида графена и графена и способности масштабировать этот процесс и интегрировать его в процесс производства коммерческих удобрений».

Source link