Нанотехнологии в защите растений: правда или вымысел?

[expert_review expert_type=»user_id» expert_id=»4809″ expert_show_title=»1″ expert_title=»Спросить эксперта» qa_type=»popup» color=»purple-1″]

Среди подходов к определению понятия «нанотехнологии» имеются следующие:

— знание и управление процессами, как правило, в масштабе 1 нм, но не исключающее масштаб менее 100 нм в одном или более измерениях, когда ввод в действие размерного эффекта (явления) приводит к возможности новых применений;

— использование свойств объектов и материалов в нанометровом масштабе, которые отличаются от свойств свободных атомов или молекул, а также от объемных свойств вещества, состоящего из этих атомов или молекул, для создания более совершенных материалов, приборов, систем, реализующих эти свойства.

Итак, общепризнанные понятия подразумевают, что к нанотехнологиям относят все структуры и связанные с ними процессы размером от 1 до 100 нанометров (размеры порядка от диаметра ДНК до длины волны ультрафиолетового спектра).

Получение частиц такого размера механическим помолом более крупных частиц в промышленных масштабах в настоящий момент не развито – заявления о наночастицах в продуктах защиты растений остаются лишь заявлениями.

Реализация мелкодисперсного помола твердых веществ до размера наночастиц возможна лишь на лабораторных установках с низкой производительностью, в небольших количествах для научных целей и очень затратна.

Получение наночастиц в растворах: основные методы

Сегодня тонкодисперсный помол (не наноразмера) применяется для получения тонера для лазерных принтеров, красящих пигментов, диоксида титана.

Есть два пути получения наночастиц:

1. При конденсации (методе «снизу-вверх», частицы образуются путем молекулярной агрегации существующего вещества в растворенной, жидкой или газообразной форме. Эти методы (золь-гель, методы осаждения, процессы в микро-эмульсиях и газовой фазе) выгодны тем, что позволяют получать системы сферических частиц высокой чистоты, практически монодисперсные. Недостатком является то, что максимальная производительность, как правило, достаточно низкая. Это означает, что обычно эти способы дают лишь ограниченный потенциал для наращивания масштабов.
2. Производство очень мелких частиц путем измельчения крупных частиц называется диспергированием или методом «сверху-вниз». Для такого помола необходимы высокая плотность энергии, например достигаемая в бисерных мельницах с мешалкой. Они работают во многих отраслях промышленности для размола сырья, а также диспергирования тонких пигментов и продуктов, полученных методом «снизу-вверх». Понятно, что такие технологии высокозатратны. К примеру, стоимость 100 граммов наноизмельчения веществ на бисерных мельницах NETZSCH-CONDUX Mahltechnik GmbH (Германия) — 3000€.

Механическое измельчение действующих веществ: основные типы современных мельниц и их характеристики

Струйная мельница CGS

Эта высокотехнологичная мельница предназначена для сверхтонкого измельчения всех типов порошкообразных материалов с гарантированным отсутствием какого-либо загрязнения продукта. Благодаря особенностям принципа измельчения продукт перемалывается только за счет столкновения частиц между собой. Подвод энергии для измельчения происходит за счет сжатого воздуха. Нет никакой оснастки для помола! Тонина помола от 1 до 70 мкм

Спиральная струйная мельница ConJet

Принцип действия — спиральная струйная мельница с аэрозольным слоем высокой плотности и интегрированным классификатором для измельчения материалов любой твердости. Точная регулировка максимального размера частиц получаемой фракции в интегрированном классификаторе. Тонина помола от 2.5 мкм до 70 мкм

Ударноотражательная мельница CP

Принцип действия — роторная ударноотражательная мельница с интегрированным классификатором для измельчения мягких материалов и материалов средней твердости с ограничением верхнего размера части.

Тонина помола от 30 мкм до 150 мкм