可持續農業迎新曙光，無微塑料農藥載體展潛力

來自特溫特大學（荷蘭）和拜羅伊特大學（德國）的研究人員爲作物保護劑開發了無微塑料封裝。他們最近在《先進材料》上發表了他們的研究結果

諸如農藥之類的作物保護劑的可持續應用是現代農業面臨的重大挑戰之一。現在，來自特溫特大學和拜羅伊特大學（德國）的一組研究人員取得了重大進展，他們開發了一個有前途的解決方案。

在安德烈·格羅謝爾教授和弗雷德裡克·武爾姆教授的領導下，研究人員成功地合成了完全可降解的嵌段共聚物，這是一種由不同重複單元段（“嵌段”）組成的聚合物。基於聚磷酸酯，研究人員從這些聚合物中創造出了所謂的聚合物立方膠束——微觀上的小立方顆粒，其具有高度的內部有序性，孔隙直徑約爲 20 納米

“在生產過程中，我們給這些聚合物立方液晶加載了殺菌劑，”格羅謝爾教授解釋道。“加載的立方液晶具有很高的抗真菌活性，對灰黴病（一種常見的植物病害）。”

灰黴病，也稱爲葡萄孢菌病，在草莓和葡萄的種植中尤其具有破壞力。值得注意的是，立方液晶仍然會附着在葡萄葉上，並在數天內持續釋放殺菌劑。

“十多年來，我們一直在醫學領域使用受 DNA 啓發的聚磷酸酯來進行藥物輸送，”烏爾姆教授解釋道，“現在，我們首次將這些可生物降解的材料應用於植物保護。這樣能讓我們避免環境中出現微塑料。”

蘇娜·阿茲達裡（Suna Azhdari）的博士研究促成了這一突破，她着重強調：“與傳統的無孔固體顆粒相較而言，我們的聚合物立方體囊泡所顯示出的活性物質釋放速度明顯更快。這表明農作物保護劑的應用效果更佳，同時減少了未使用物質向土壤的浸出。”

這種創新的一個尤爲重要的方面在於立方膠束的完全可降解性。“我們的聚合物立方膠束完全降解爲無害的乳酸和磷酸鹽衍生物，”烏爾姆教授着重指出。“這使得它們成爲一種頗具前景、不含微塑料的作物保護劑載體系統，同時也凸顯了其在可持續農業方面的潛力。”

這一發展或許能爲更環保、更高效的農業作出重大貢獻，同時也爲農業應用中的微塑料污染問題提供了一種解決方案。