نانو در کشاورزی و صنایع غذایی

نانو در کشاورزی و صنایع غذایی

نانو در کشاورزی و صنایع غذایی

فناوری نانو پیشنهادهای فراوانی برای تولید، فراوری، نگهداری، بسته بندی و انتقال  محصولات کشاورزی دارد که می تواند در کنار محیط زیست و منابع طبیعی، میزان و کیفیت تولید را افزایش دهد.

بررسی ها نشان می دهد که 9 میلیون هکتار از زمین های کشاوزی کره ی زمین کاملا از بین رفته اند و دیگر قابل کشاورزی نیستند. این در حالی است که هر ساله 5 تا 7 میلیون هکتار دیگر نیز به این میزان افزوده می شود. فناوری نانو محصولی ارایه کرده که می تواند جایگزین خاک طبیعی شود. با استفاده از این محصول می توان در زمین های غیر قابل کشت، کشاورزی کرد. این محصول که یک ماده ی پلیمری نانو متخلخل است، ابتدا آب را جذب کرده و در میان حفرات خود جای می دهد. سپس مولکول های آب را با سرعتی ثابت و در زمانی بسیار طولانی آزاد می کند تا گیاه را سیراب نماید. این ماده همچنین مواد مغذی مورد نیاز گیاهان را در خود نهفته دارد و آنها را ارام ارام ازاد کرده و در اختیار گیاه قرار می دهد. محصول مورد نظر غیر رسمی است و طول عمر آن بین 3 تا 5 سال است. استفاده از یک درصد از این محصول، منجر به چهار برابر شدن آب در دسترس گیاه، افزایش 20 درصد رشد گیاهو افزایش 40 درصد توده های زیستی در خاک می باشد.

نانو حسگرها می توانند مدیریت مزارع کشاورزی را بر عهده بگیرند. این ابزارهای بسیار کوچک در دل خاک قرار می گیرند تا میزان اب، فسفر، نیتروژن، مواد مغذی و سم موجود در هر نقطه را اندازه گیری کرده و به مرکز پردازش اطلاعات گزارش دهند. کشاورز چنین مزرعه ای می تواند تمام بوته ها و درخت های مزرعه را تحت کنترل داشته و در زمان لازم، نیاز آنها را بر طرف نماید. این کنترل دقیق، تاثیر بسیاری بر بازده و سلامت محصولات  خواهد داشت. در حال حاضر برای تثبیت شن های روان و انجام فرایند بیابان زدایی از مالچ نفتی استفاده می شود. این ماده، بسیار سمی است و مانع رشد گیاه می گردد. محلول پلیمری جدیدی مبتنی بر فناوری نانو به وسیله یک شرکت ایرانی ساخته شده است که می تواند جایگزین روش قبلی تثبیت شن های روان گردد. این محلول پلیمری حاوی 90 درصد اب و 10 درصد پلیمر طبیعی پلی لاتیس است و بر خلاف ماده ی قبلی مانع رشد گیاه در شن نمی شود. این محلول، حاوی نانو ذرات محصور شده در داخل نانوکویل های بیوپلیمری است. این ذرات که بر روی شن اسپری می شوند، در ان نفوذ کردهو یک شبکه ی بیو پلیمری ایجاد می کنند. این شبکه ی ذرات میکرومتری، ماکرومتری و نانومتری، شن را درگیر واکنش کرده و انها را تثبیت می نماید. شن نثبیت شده، حالت اسفنجی دارد و جاذب رطوبت خوبی برای رشد گیاهان محسوب می شود. همچنین نسبت به دمای بالا و باد نیز مقاومت بسیار مناسبی دارد. افزودن ترکیباتی نظیر نانو ذرات اکسید الومینیوم، دی اکسید سیلیس، اکسید روی و یا اکسید تیتانیوم به پوشش های پلاستیکیبسته بندی و ظروف نگهداری مواد غذایی، سبب مقاوم شدن انها در مقابل پارگی شده و نفوذپذیری انها را در برابر بخار اب، اکسیژن و پرتوی فرابنفش تا حد بسیاری افزایش می دهد. افزودن نانو ذرات نقره به ظروف نگهداری مواد غذایی، از رشد باکتری ها روی سطح بسته بندی مواد غذایی جلوگیری کرده و زمینه ی سالم ماندن ان را به مدت طولانی تری فراهم می نماید. وجود پوششی نانومتری در داخل شیشه ها و قوطی های نوشیدنی، باعث جلوگیری از هدر رفتن دی اکسید کربن شده و موجب تازه ماندن نوشابه های گازدار می گردد. ایده ای نیز برای تشخیص سلامت مواد غذایی وجود دارد. برای این منظور قرار است بسته بندی هایی ساخته شود که هنگام خراب شدن و غیر قابل مصرف شدن مواد غذایی تغییر رنگ دهند.

فرض کنید ظهر یک روز تعطیل است و شما بسیار تشنه هستید. سراغ یخچال می روید، اما مردد هستید که چه چیزی را انتخاب کنید. از یک سو، می دانید که اب میوه دارای ویتامین های فراوانی است و برای بدن شما مفید است. از سوی دیگر، به نوشیدن نوشابه تمایل زیادی دارید و علاوه بر این می خواهید این نوشیدنی هر چه کست چند ساعتی شما را بیدار نگه دارد، چون کارهای عقب مانده ی زیادی دارید که ترجیح می دهید آنها را به هفته ی بعد موکول نسازید. بنابراین، یک بطری اب ا بر می دارید. ابتدا دکمه ای را برای انتخاب نوشابه فشار می دهید، پس از ان نوبت اضافه کردن افزودنی هاست، ویتامین C و کافئین را هم از قسمت افزودنی ها انتخاب می کنید. با فشار دادن این دکمه ها، نانوکپسول های دیگر حاوی سایر افزودنی ها و طعم دهنده هایی که شما انتخاب نکرده اید، به صورت کپسول ازاد نشده و در محلول باقی می مانند. این داستان غیرباور، می تواند در اینده ای نزدیک به کمک فناوری نانو محقق شود. مواد غذایی به طور طبیعی دارای نانو ذرات بسیاری هستند. ما نیز می توانیم رنگ های خوراکی طبیعی، افزودنی ها و ویتامین ها را پیش از مخلوط شدن با مواد غذایی و نوشیدنی ها درون کپسول های نانومتری بسته بندی نماییم.به این ترتیب ترکیبات مورد نظر، بهتر درون مایع به وت معلق در می ایند و در نتیجه بهتر نیز به وسیله ی سلول ها مصرف می شوند.

منبع : ستاد نانو

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

چت رو شروع کن