محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر به ساخت هفت نوع نانو کامپوزیت دست یافتند که به گفته آنها میتواند در کاهش تنش آبی ناشی از فعالیتهای حوزه کشاورزی موثر باشد.
رضا خسروی زنجانی، دانشآموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح گفت: تیم تحقیقاتی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با راهنمایی مجید عبدوس؛ استاد دانشکده شیمی این دانشگاه با هدف افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنشهای آبی، مقابله با بحران کمبود آب و پیشگیری از خشکیدن درختان، موفق به سنتز ۷ نانوکامپوزیت پلیمری شدند.
وی افزود: دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر از مدتی پیش مطالعات و تحقیقات گستردهای را در زمینه کاهش معضلات آلودگی هوا و ریزگردها در دستور کار خود قرار داده است. یکی از مهمترین اقدامات در این راستا توسعه فضای سبز است که اولین محدودیت آن، محدودیت منابع آبی است.
خسروی با بیان اینکه ۹۰ تا ۹۳ درصد آب قابل استحصال در کشور، در بخش کشاورزی مصرف میشود و ۷ تا ۱۰ درصد آن به مصارف خانگی و صنعتی اختصاص دارد، اظهار کرد : از این رو هرگونه مدیریت و اقدامی برای کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی، بیش از سایر بخشها مؤثر خواهد بود و در این راستا پروژهای برای مدیریت مصرف آب در جهت توسعه فضای سبز شهری و کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی در دستور کار این دانشکده قرار گرفت. در این پروژه سنتز نانوکامپوزیتهای پلیمری و نانوپوششها با بهرهگیری از نانوذرات مختلف انجام شده است.
مجری طرح با بیان اینکه این پروژه مشترک بین دانشکده شیمی و پژوهشکده نانوفناوری دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده است، اظهار کرد: نانو تکنولوژی علمی است که در هر عرصهای رسوخ کرد، نتایج حیرتانگیزی حاصل کرده است. در این پروژه نیز که از خود طبیعت الگوبرداری شده، نتایج بسیار شگفتآور و فراتر از انتظار بسیاری از محققان به دست آمده است.
خسروی زنجانی ادامه داد: برای افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنشهای آبی و خشکسالی، بررسی عمیقی روی مکانیزمهای طبیعت انجام شد و مهمترین بخش تحقیق بررسی میکروسکوپی روزنههای گیاهان (استروما) و نحوه قرارگیری آنها در برگ بوده است.
وی با اشاره به نتیجه به دست آمده از این تحقیق خاطر نشان کرد: در نتایج مشخص شد که روزنه برخی گیاهان مانند خرزهره در گودالهای عمیقی موسوم به غارهای روزنهای قرار گرفتهاند که داخل آنها کرکهای فراوانی وجود دارد که جریان تند هوا را کاهش میدهد. این گودالها و کرکها مانع از تاثیر سریع جریان هوا شده و اختلاف رطوبت نسبی بین داخل برگ و فضای بیرون را به شدت کاهش میدهند.
خسروی اضافه کرد: این ساختار باعث میشود که تغییرات دما و جریان هوا تأثیر کمتری بر باز و بسته شدن روزنهها داشته باشد و گیاه رطوبت کمتری از دست دهد و در نتیجه مقاومت بالایی در برابر تنشهای آبی از خود نشان دهد.
وی افزود: با الگوبرداری از این مکانیزم طبیعی، ۷ نانوکامپوزیت پلیمری سنتز کردیم تا بتوانیم ساختار گودالهای روزنهای را به صورت مصنوعی ایجاد کنیم یا نانوپوششهایی طراحی کنیم که نقش مشابهی داشته باشند. تصاویر میکروسکوپی موفقیت این پروژه بزرگ را به وضوح نشان میدهد.
خسروی تاکید کرد: این موفقیت علاوه بر نجات قطعی درختان باغات و فضای سبز شهری در خشکسالی، میتواند در آیندهای نزدیک به گسترش سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، به ویژه غلات مانند گندم، جو و برنج کمک کند و بسیار امیدوارکننده باشد.
