電荷作用讓農(nóng)藥滴液“釘”在葉面

　　當(dāng)農(nóng)民噴灑殺蟲(chóng)劑或其他藥物時(shí)，其中只有2%能噴射在植物上。反而最主要的部分往往脫離植物，落在土地上或者變成徑流的一部分，導(dǎo)致了嚴(yán)重的污染。美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)一個(gè)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)就是解決這個(gè)問(wèn)題。

　　巧妙地向噴灑物中加入兩種廉價(jià)的聚合物添加劑，研究者發(fā)現(xiàn)可以大量減少反彈的液體量。該研究成果發(fā)表在《自然通訊》上。

　　以前人們依賴像表面活性劑之類的添加物、類皂化學(xué)物等，試圖減少液滴反彈率。但測(cè)試表明，這種辦法只能提供小改善，滴液快速反彈，但表面張力仍在變化，而且表面活性劑導(dǎo)致噴灑物形成更小、更容易被吹散的液滴。

　　新的研究辦法則利用兩種不同類型的添加劑，將噴灑物分成了兩部分，各接收不同的聚合物質(zhì)。一種為正電荷，一種為負(fù)電荷。當(dāng)帶相反電荷的液滴在葉片表面相遇時(shí)，它們形成親水性“缺陷”，可貼在表面，增加滴液的保持力。

　　許多植物葉子具有自然的疏水性，這也是它們反彈滴液的原因。但MIT研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在葉面上增加微小的親水碰撞，可以強(qiáng)烈抵消這種傾向。

　　“我們開(kāi)始嘗試電的相互作用。”機(jī)械工程副教授Kripa Varanasi說(shuō)道。他們發(fā)現(xiàn)兩種不同的添加劑組合能把滴液“釘”在葉面，而且一切發(fā)生在噴灑的時(shí)間里，就在滴液開(kāi)始回縮反彈之前。

　　新辦法只需要對(duì)農(nóng)民使用的現(xiàn)有裝備進(jìn)行輕微改變。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，研究團(tuán)隊(duì)估計(jì)這可使農(nóng)民僅僅以1/10的農(nóng)藥量就能獲得同樣的效果。而且聚合物添加劑本身是天然的、可生物降解的，不會(huì)為徑流污染再添麻煩;也是普通的低成本材料，可在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。

　　“同時(shí)用兩罐普通的噴霧器，一罐加入一種物質(zhì)，另一罐加入相反電荷的物質(zhì)。農(nóng)民就像平時(shí)那樣操作。”研究生Maher Damak說(shuō)道。研究人員也在嘗試不同的噴霧器設(shè)計(jì)，希望進(jìn)一步簡(jiǎn)化過(guò)程，不再需要兩個(gè)獨(dú)立的罐子。

　　下一步，研究團(tuán)隊(duì)希望把實(shí)驗(yàn)室結(jié)果開(kāi)發(fā)成可在田地里輕松實(shí)踐的實(shí)用系統(tǒng)，再在印度的小型農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)。“我看到了農(nóng)場(chǎng)是什么樣的條件，農(nóng)民怎么利用噴灑設(shè)備。”Damak已經(jīng)走遍印度調(diào)研過(guò)小農(nóng)戶目前如何進(jìn)行農(nóng)藥噴灑。