나노기술: 가까운 온실로 옵니다

UbiGro-Inner 600 주황색 발광 양자점 필름이 캐나다 레밍턴에 있는 이 온실에서 오이 위에 설치되었습니다. 사진: 유비큐디(주)

나노기술, 인공 지능(AI), 그리고 데이터 이해를 돕기 위해 고안된 끊임없는 앱의 맹공격 사이에서 기술이 온실에서도 세상을 장악하는 것처럼 보일 수 있습니다.

그러나 나노 공간에서는 몇 가지 멋진 일이 일어나고 있으며 이는 귀하의 운영에 경쟁 우위를 제공할 수 있습니다. 다음은 온실에서 나노기술을 활용하는 몇 가지 새로운 용도를 살펴보겠습니다.

새로운 것처럼 보일 수도 있지만 과학으로서의 나노기술은 한동안 존재해 왔습니다. NNI(National Nanotechnology Initiative)에 따르면 현대 나노기술은 1980년대 초에 시작되었으며 "약 1~100나노미터인 나노 규모에서 수행되는 과학, 공학 및 기술"을 포함합니다. 나노미터는 "nm"로 축약됩니다. 참고 자료를 제공하기 위해 NNI는 신문 한 장의 두께가 약 100,000nm라고 설명합니다.

비료, 해충 처리 및 미량 영양소 용액은 비용이 많이 들고 누구도 낭비하고 싶어하지 않습니다. 더 나은 생체 이용률과 보다 효율적인 식물 흡수를 위한 응용 분야를 목표로 하는 것이 농업용 나노입자의 핵심입니다.

성장하는 용도 중 하나는 나노비료입니다. 나노비료는 단지 작은 크기의 일반 비료가 아닙니다. 나노 크기의 배달 트럭 대신 영양소 흡수 효율을 높이는 것을 생각해 보세요. 10~100nm 범위의 작지만 나노입자는 칼슘 이온이나 다른 영양소보다 수백 배 더 큽니다. 정전기 전하는 이러한 이온을 나노입자로 끌어당겨 실제로 로딩합니다.

Aqua-Yield의 최고 과학 책임자인 Landon Bunderson 박사는 나노 입자가 "이미 존재하는 세포내이입 메커니즘을 활용하여 세포에 더 큰 탑재량을 전달한다"고 설명합니다. 이는 식물이 세포벽을 통해 더 큰 입자, 즉 다른 방법으로는 세포막을 통과하기에는 너무 큰 입자를 가져오기 위해 사용하는 방법입니다. 나노비료가 세포벽을 통과할 때, 이 초강력 영양분 함유 입자는 식물에 이용 가능합니다.

나노입자는 비료에만 국한되지 않고 살충제, 살균제 및 기타 치료법의 전달을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 뿌리채소, 칼슘, 칼륨 등 어떤 물질이든 나노입자가 도움이 될 수 있다고 Bunderson은 말합니다.

강화된 영양분 공급과 증가된 흡수율은 뿌리 질량 증가, 비료 및 첨가제 사용 감소, 수확량 증가, 작물 주기 단축 등의 이점을 제공합니다. 나노입자는 발아 및 정착 지원부터 마무리까지 모든 성장 단계에서 활용될 수 있으며 비용 효율적입니다.

Bunderson은 “모든 사람은 흡수에 따른 어려움을 갖고 있습니다.”라고 말하지만 재배자들은 그런 식으로 생각하지 않는 경우가 많습니다. 식물 조직에 영양분과 처리제를 공급하는 것은 흡수 문제입니다. 현재 응용 시스템에 원활하게 통합할 수 있는 능력을 통해 나노입자 사용자는 훌륭한 결과를 얻고 있습니다.

재배자는 나노입자를 기존의 관수 시스템과 혼합할 수 있습니다. 결과가 관찰되면 새로운 효율성을 반영하도록 적용 비율을 조정하십시오.

나노버블이 여기에 있으며 용존 산소를 높이는 것 이상의 일을 할 수 있습니다. 나노버블은 근권에 있는 식물이 이용할 수 있는 산소를 증가시키고 안정화시켜 뿌리 시스템을 더욱 튼튼하게 하고 식물을 더 건강하게 만듭니다. 그러나 이것이 나노버블의 유일한 이점은 아닙니다. 뿌리 부분의 산소가 증가하면 환경이 호기성 환경으로 바뀌고 유해한 박테리아보다 유익한 박테리아가 선호됩니다.

Davey Rock은 미국 중서부의 Moleaer 사업 개발 관리자입니다. 그는 재배자들이 시스템에 나노버블을 포함하는 일반적인 이유는 생물막 완화와 라인 유지 관리 감소를 위한 것이라고 말했습니다. 강한 음전하와 단단하고 안정적인 표면으로 인해 나노버블은 작업 시 생물막 문제를 최소화하는 효율적이고 안전한 방법입니다.

Rock은 나노버블이 산화제이기도 하며 터질 때 수산화 라디칼을 방출한다고 설명합니다. 한 사례 연구에서는 동일한 위치에서 처리되지 않은 물에 비해 피티움 수준이 81% 감소했습니다. 더 높은 수확량, 더 빠른 작물 주기 시간, 더 적은 질병 문제로 인해 나노버블을 살펴볼 가치가 있습니다.