ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekers van de Nederlandse Universiteit Twente en de Duitse Universiteit van Bayreuth hebben een nieuwe manier ontwikkeld om gewassen met pesticiden te beschermen zonder microplastics te gebruiken.
Zij hebben volledig afbreekbare blokcopolymeren weten te maken. Deze polymeren bestaan uit verschillende segmenten van herhalende eenheden.
De onderzoekers creëerden op basis van polyfosfo-esters zogenaamde polymeercubosomen: microscopisch kleine kubusjes met een hoge interne orde en poriën van ongeveer 20 nanometer in diameter.
"Tijdens het productieproces hebben we deze cubosomen geladen met een middel tegen schimmels," zegt prof. André Gröschel van de Universiteit van Bayreuth.
"Ze werken goed tegen grijze schimmel, een veelvoorkomende ziekte die aardbeien en druiven aantast." De cubosomen hechten zich aan bladeren van wijnstokken, zelfs na regen, en blijven het middel tegen schimmels nog dagenlang afgeven.
"We gebruiken al meer dan 10 jaar polyfosfo-esters voor het toedienen van medicijnen in de geneeskunde, en nu passen we dit toe voor gewasbescherming," aldus prof. Frederik Wurm van Utwente.
"Dit voorkomt de vervuiling van het milieu door microplastics." De cubosomen breken namelijk volledig af tot onschadelijke stoffen, zoals melkzuur en fosfaat.
Promovendus Suna Azhdari van UTwente: "Vergeleken met traditionele deeltjes werken onze cubosomen ook sneller en effectiever. Dit zorgt voor minder verspilling van het gewasbeschermingsmiddel en vermindert de hoeveelheid schadelijke stoffen die in de grond terechtkomt."
Het nu voltooide project is gefinancierd door Evonik Industries AG en ondersteund door de Duitse Onderzoeksstichting.
Op de foto boven: een Riesling-plant met biologisch afbreekbare polyfosfo-estercubosomen op het oppervlak (afbeelding van scanning-elektronenmicroscopie rechts). Deze cubosomen worden afgebroken tot onschadelijke stoffen terwijl een fungicide vrijkomt om de plant te beschermen.