Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học vật lý Hợp Phì thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã phát triển được một công thức mới về thuốc trừ sâu xanh, hứa hẹn sẽ tăng cường kiểm soát dịch hại, đồng thời an toàn cho cả cây trồng và môi trường. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Nano.

Thuốc trừ sâu truyền thống có những hạn chế như khi bón, thuốc rải không đều trên lá cây, dễ bị rửa trôi khi trời mưa và nhanh chóng phân hủy trong điều kiện ánh nắng mặt trời. Ngoài ra, các hóa chất còn sót lại từ các công thức thuốc trừ sâu này có thể gây rủi ro cho môi trường.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thiết kế một công thức thuốc trừ sâu mới sử dụng hạt carbon biến đổi và hạt canxi carbonat làm chất chứa abamectin. Công thức mới tăng cường độ bám dính vào lá, chống lại hiện tượng phân hủy do ánh nắng mặt trời và giải phóng dần thành phần hoạt tính để mang lại hiệu quả lâu dài.

Thành công của công thức mới này nằm ở cấu trúc độc đáo. Các hạt carbon (LysCD) kết hợp với canxi cacbonat (CaCO3) làm tăng khả năng lưu giữ abamectin của thuốc trừ sâu, cao gấp khoảng 1,7 đến 2,1 lần so với các công thức thông thường. Qua đó làm tăng hiệu quả trong khi sử dụng ít thành phần hoạt tính hơn.

Khi thuốc trừ sâu tiếp xúc với môi trường có tính axit yếu trên lá cây, canxi carbonat bị phân hủy, thúc đẩy giải phóng thuốc trừ sâu nhanh hơn và cho phép theo dõi dễ dàng hơn nhờ có huỳnh quang phát ra từ các hạt carbon. Cơ chế "giải phóng có kiểm soát" này đảm bảo rằng thuốc trừ sâu vẫn hoạt động trong thời gian dài hơn, ngay cả trong những điều kiện khó khăn như tác động của tia UV hoặc mưa.

Trong các thử nghiệm được tiến hành trên Plutella xylostella (bướm kim cương), một loại sâu hại phổ biến trong nông nghiệp, công thức mới đã chứng minh khả năng kiểm soát sâu bệnh tuyệt vời cả trong nhà và ngoài trời. Quan trọng hơn, công thức còn giảm thiểu tác động đến môi trường. So với thuốc trừ sâu truyền thống, công thức mới gây độc tính thấp hơn đối với các sinh vật ngoài mục tiêu, chẳng hạn như cá ngựa vằn và giun đất. Hơn nữa, sau khi thuốc trừ sâu giải phóng thành phần hoạt tính, các hóa chất còn lại sẽ phân hủy thành các chất vô hại như ion canxi (Ca²⁺) và các chấm carbon, giúp giảm đáng kể nguy cơ ô nhiễm.

Nguồn: NASATI