Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι τα κβαντικά σημεία λειτούργησαν ως αποτελεσματικό απωθητικό ενάντια σε ενήλικες αλευρώδεις της γλυκοπατάτας (Bemisia tabaci)
Αποδεικνύεται ότι τα σάπια τρόφιμα και το απορριπτόμενο ξύλο που καταλήγουν σε δημοτικούς χώρους υγειονομικής ταφής θα μπορούσαν να μετατραπούν σε τεχνολογικές ασπίδες υψηλής τεχνολογίας κατά των γεωργικών παρασίτων.
Η ιαπωνική startup πράσινης τεχνολογίας Green Science Alliance ανακοίνωσε ότι συνέθεσε «ανθρακούχα κβαντικά σημεία» από οργανικά βιομάζα-απόβλητα, όπως ξύλο και τρόφιμα.
Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι τα κβαντικά σημεία λειτούργησαν ως αποτελεσματικό απωθητικό ενάντια σε ενήλικες αλευρώδεις της γλυκοπατάτας (Bemisia tabaci).
Πιστεύεται ότι πρόκειται για την πρώτη περίπτωση παγκοσμίως όπου ανθρακούχα κβαντικά σημεία παρουσιάζουν ιδιότητες απώθησης εντόμων. «Σύμφωνα με την έρευνά μας, ενδέχεται να είναι η πρώτη φορά στον κόσμο που εντοπίζεται απωθητική δράση ανθρακούχων κβαντικών σημείων», ανέφερε χαρακτηριστικά η ομάδα.
Νανοτεχνολογικό απωθητικό
Τα κβαντικά σημεία είναι εξαιρετικά μικρά, τεχνητά κατασκευασμένα ημιαγωγικά σωματίδια με διάμετρο μεταξύ 1 και 9 νανομέτρων.
Συχνά αποκαλούνται «τεχνητά άτομα», καθώς αυτές οι νανοδομές παρουσιάζουν μοναδικές ηλεκτρονικές και οπτικές ιδιότητες εξαιτίας ενός φαινομένου που ονομάζεται κβαντικός εγκλεισμός.
Συνήθως, τα σημεία αυτά χρησιμοποιούνται σε προηγμένα ηλιακά κύτταρα, βιοαπεικόνιση και οθόνες εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας. Η χρήση τους για την απομάκρυνση γεωργικών εντόμων μεταφέρει τη νανοτεχνολογία σε ένα εντελώς ανεξερεύνητο πεδίο.
Καθ’ όλη τη διάρκεια της ιστορίας, οι άνθρωποι και τα ζώα έχουν αντιμετωπίσει ένα μεγάλο εύρος καταστροφικών εντόμων που απειλούν τη δημόσια υγεία, τις προμήθειες τροφίμων και την περιουσία.
Έντομα που τσιμπούν, όπως τα κουνούπια και οι μαύρες μύγες, μεταδίδουν ασθένειες, ενώ κατσαρίδες, σκαθάρια αποθηκών και ακάρεα μολύνουν τα αποθηκευμένα τρόφιμα.
Παράλληλα, παράσιτα όπως οι σκώροι, τα σκαθάρια και οι τερμίτες προκαλούν σοβαρές υλικές ζημιές σε υφάσματα, έπιπλα και ξύλινα κτίρια, αναγκάζοντας την ανθρωπότητα να αναπτύσσει συνεχώς στοχευμένα μέτρα πρόληψης και εξάλειψης.
Τα παράσιτα που καταστρέφουν τις καλλιέργειες αντιμετωπίζονται συνήθως με χημικά εντομοκτόνα, όπως τα οργανοφωσφορικά και τα πυρεθροειδή, τα οποία σκοτώνουν άμεσα τα έντομα, αλλά προκαλούν υψηλό περιβαλλοντικό και υγειονομικό κόστος.
Εκτός από τη ρύπανση των οικοσυστημάτων και την παραμονή τοξικών καταλοίπων στις τροφές που καταναλώνουν οι άνθρωποι, αυτές οι επιθετικές χημικές ουσίες οδηγούν τα παράσιτα στην ανάπτυξη γενετικής ανθεκτικότητας, καθιστώντας τις θεραπείες αναποτελεσματικές με την πάροδο του χρόνου.
Ακόμη και πιο ήπιες συνθετικές εναλλακτικές, όπως το DEET, υπόκεινται σε ολοένα αυστηρότερους περιορισμούς παγκοσμίως λόγω ανησυχιών για την υγεία, δημιουργώντας επείγουσα ανάγκη για ασφαλέστερες και πιο βιώσιμες λύσεις διαχείρισης παρασίτων.
Εναλλακτικά συστατικά, όπως τα τερπένια, η κινναμαλδεΰδη και η p-μενθαν-3,8-διόλη, προσφέρουν βιώσιμες επιλογές.
Ωστόσο, η ακριβής σχέση μεταξύ της χημικής δομής και της αποτελεσματικότητας της απωθητικής δράσης παραμένει ελάχιστα κατανοητή, γεγονός που υπογραμμίζει την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα.
Αυτό το νέο απωθητικό που προέρχεται από βιομάζα προσφέρει μια καθαρότερη εναλλακτική λύση.
Μυστηριώδης μηχανισμός δράσης
Παράξενο αλλά ενδιαφέρον είναι ότι ο ακριβής μηχανισμός μέσω του οποίου αυτά τα φιλικά προς το περιβάλλον κβαντικά σημεία απομακρύνουν τα έντομα παραμένει άγνωστος ακόμη και στους δημιουργούς τους. Ο Dr. Ryohei Mori έχει προτείνει τρεις βασικές θεωρίες.
Τα μικροσκοπικά σωματίδια είναι αρκετά μικρά ώστε να μπορούν να διαπεράσουν τις κυτταρικές μεμβράνες και τα πυρηνικά τοιχώματα των εντόμων, προκαλώντας βλάβες στο DNA και ενεργοποιώντας μια αντίδραση αποφυγής.
Μια δεύτερη πιθανότητα είναι η οπτική διαταραχή: τα κβαντικά σημεία μπορεί να εκπέμπουν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα οποία τα έντομα αποφεύγουν ενστικτωδώς.
Τέλος, όταν εκτίθενται στο φυσικό ηλιακό φως, τα σωματίδια μπορεί να παράγουν ελεύθερα ηλεκτρόνια μέσω φωτοκατάλυσης, δημιουργώντας τοπικές ενεργειακές διαταραχές που ενοχλούν τα παράσιτα.
Η χρήση δωρεάν αποβλήτων σε συνδυασμό με εμπορικά επεκτάσιμες διαδικασίες παραγωγής καθιστά αυτή την προηγμένη νανοτεχνολογία πολύ φθηνότερη στην κατασκευή σε σύγκριση με τα συμβατικά απωθητικά.
Επιπλέον, ως φυσικά προερχόμενη και φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική, αυτά τα καινοτόμα κβαντικά σημεία προσφέρουν δυνητικά μια πολύ ασφαλέστερη επιλογή από τις συνθετικές χημικές ουσίες που προέρχονται από πετρέλαιο. Ωστόσο, οι επίσημες δοκιμές ασφάλειας παραμένουν βασική προτεραιότητα.
Προς το παρόν, η έρευνα αποτελεί μόνο ένα πρώτο βήμα και απαιτούνται αυστηρές δοκιμές ασφάλειας και περιβαλλοντικών επιπτώσεων πριν από την εμπορική κυκλοφορία.
Η Green Science Alliance σχεδιάζει να επεκτείνει την παραγωγή χρησιμοποιώντας διαφορετικές πηγές βιομάζας-αποβλήτων και να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα απέναντι σε ευρύτερο φάσμα γεωργικών παρασίτων.
www.worldenergynews.gr
