فناوری نانو تعاملات گسترده‌ای با حوزه‌های مرتبط با دانش و فناوری زیستی دارد. این فناوری ابزارهای گسترده‌ای را در اختیار پژوهشگران فعال در زمینه علوم و فناوری زیستی قرار می‌دهد. در سال‌های اخیر تعاملات فناوری نانو با علوم و فناوری زیستی، ذیل حوزه جدیدی با عنوان نانوزیست فناوری بررسی میشود.
یکی از زمینه‌های پر‌کاربرد فناوری نانو؛ صنعت کشاورزی و زیرمجموعه‌های آن است. فناوری نانو تقریبا در تمامی زیرمجموعه‌های این صنعت از جمله زراعت، اصلاح‌نباتات، باغبانی، دامپروری، صنایع غذایی و بسته‌بندی، ماشین‌آلات کشاورزی و… کاربردی موثر دارد.
در این بخش نگاهی خواهیم داشت به برخی از مهم‌ترین کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی و علوم زیستی؛
– با بهره‌گیری از فناوری نانو، می‌توان آفت‌کش‌های جدید را به شیوه‌ای طراحی کرد که زمان آزادسازی آفت‌کش و یا علف‌کش در آن افزایش یابد و یا آزادسازی با اتفاق شرایط محیطی خاصی آغاز شود. با استفاده از تلفیق این نوع از آفت‌کش‌ها و سیستم‌های رهایش هوشمند، علاوه بر افزایش تولید محصولات کشاورزی، آسیب‌های وارده به کارگران در زمین‌های کشاورزی نیز کاهش می‌یابد.
– یکی از راه‌های تقویت عناصر غذایی خاک، استفاده از کودهای مناسب است. فناوری نانو با تغییر و اثر‌گذاری در فرمولاسیون کودها و تولید نانو‌کود‌های شیمیایی، آلی و بیولوژیک، می‌تواند نقش مهمی را در این زمینه ایفا کند. استفاده از این فناوری در تولید کود، سبب افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش روند تخریب محیط زیست میشود.
– با فراگیر شدن نانوحسگرها، این ابزارهای کارآمد برای بررسی و شناسایی آلایندگی‌ها، آفت‌ها، میزان مواد مغذی موجود در خاک و همچنین تنش‌های ناشی از خشکسالی، دما و یا فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین این حسگرها از طریق به کارگیری نهاده‌های کشاورزی در مواقعی که مورد نیاز هستند، سبب افزایش کارایی و بهره‌وری زمین‌های کشاورزی و تولیدات آنها میشود.
– با آمیختن غذای مورد نیاز جوجه‌ها با نانوذراتی که می‌توانند به باکتری‌ها متصل شوند، می‌توان پاتوژن‌های موجود در غذای جوجه‌ها را کاهش داد. به عنوان مثال، استفاده از نانورس می‌تواند سب کاهش اثرات زیان‌بار آفلاتوکسین در طیور گردد. همچنین پوشش‌های خودسامان فوتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم در لانه طیور در حضور نور و رطوبت برای کاهش باکتری‌ها مورد به کار گرفته میشود.
– با استفاده از فناوری نانو مي‌توان محيط‌های انبارداري را به شیوه‌ای كنترل كرد كه ضايعات محصولات باغي به حداقل برسد. انبارداري در اتمسفر كنترل شده و استفاده از انبارهاي كم‌فشار با تأثير بر فرآيندهاي تنفس و توليد اتيلن، توسط مواد نانويي جاذب كه با مكانيسم‌هاي مختلف در محيط عمل مي‌كنند، عمر نگهداري محصولات را افزایش و ضايعات محصولات باغي را در طول انبارداري كاهش مي‌دهد.
– فناوري نانو با استفاده از فرايندهاي طبيعي زيستي، شيميايي و فيزيكي در بازيافت مواد باقيمانده از محصولات
كشاورزي و تبديل آنها به انرژي و يا مواد شيميايي صنعتي نيز نقش دارد. به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا توليد پارچه بيش از 25% الياف به ضايعات تبديل مي‌شوند كه مي‌توان با استفاده از فناوري نانو از آنها استفاده كرد.
– استفاده از نانوذرات خاك رس و نانولوله‌هاي كربني براي توليد نانوكامپوزيت‌هايي كه مشخصه‌هاي مكانيكي بهبوديافته‌اي نسبت به كامپوزيت‌هاي معمولي دارند، مي‌تواند رويكرد جديدي براي سبكتر كردن و حتي جايگزين كردن با قطعات فلزي در ماشين‌آلات كشاورزي باشد. اين مسأله نه تنها بر افزايش طول عمر اين تجهيزات تأثيرگذار است، بلكه با سبكتر شدن آنها و كاهش مصرف سوخت می‌انجامد.
– ايجاد پلاستيك‌هاي جديد با استفاده از نانوذرات جهت بسته‌بندي موادغذايي اين صنعت را متحول ساخته است. در پلاستيك‌هاي جديد نانوذرات به صورت زيگزاگ قرار گرفته‌اند و مانند سدي، از عبور اكسيژن ممانعت مي‌كنند. لذا با استفاده از نانوذرات، مي‌توان فيلم‌هاي آنتي‌باكتريال، مقاوم و سبك، با نفوذ‌ناپذيري بخار آب، اكسيژن، باكتري، ميكروب و همچنين قابل بازيافت و مقاوم در برابر دما ساخت.
در ادامه مطلب، فهرست کتاب‌های که به بررسی تعاملات فناوری نانو با علوم زیستی، کشاورزی و صنایع غذایی پرداخته‌اند، آمده است. کتاب‌های معرفی شده را می‌توانید از بخش کتاب‌های فناوری نانو فروشگاه اینترنتی واوک خریداری کنید:
- کتاب فناوری‌های ریزپوشانی و رهایش کنترل شده در سیستم‌های غذایی
- کتاب روش‌های نانوپوشانی اجزای تشکیل‌دهنده مواد غذایی
- کتاب نانوفناوری در صنایع غذایی؛ راهبردی برای آینده
- کتاب فناوری نانو در مواد غذایی با منشاء دامی
- کتاب مقدمه‌ای بر فن‌آوری نانو در صنایع غذایی و کشاورزی
- کتاب کنترل کیفی صنایع غذایی با نانوزیست حسگرها
- کتاب نانو زیست فناوری از پزشکی تا صنعت؛ نگاهی ویژه بر فناوری غذایی
- کتاب نانو انکپسولاسیون ترکیبات زیست فعال در سیستم‌های غذایی
- کتاب فناوری نانو در صنعت غذا
- کتاب فناوری‌های نوین بسته‌بندی مواد غذایی (بسته‌بندی فعال، هوشمند و نانوکامپوزیت)
- کتاب نانوفناوری و علوم گیاهی
- کتاب نانوتکنولوژی در پزشکی و دامپزشکی
- کتاب رسانش هدفمند آفت‌کش‌ها با استفاده از نانوذرات پلیمری زیست‌تخریب‌پذیر
- کتاب کاربرد نانوفناوری در علوم شیلات؛ با تاکید بر نگهداری و بهداشت آبزیان
- کتاب نانوفناوری و کاربردهای آن در علوم باغبانی
- کتاب فناوری نانو در حسگرهای زیستی
