電荷作用讓農(nóng)藥滴液“釘”在葉面

　　當農(nóng)民噴灑殺蟲劑或其他藥物時，其中只有2%能噴射在植物上。反而最主要的部分往往脫離植物，落在土地上或者變成徑流的一部分，導(dǎo)致了嚴重的污染。美國麻省理工學(xué)院(MIT)一個團隊的目標就是解決這個問題。

　　巧妙地向噴灑物中加入兩種廉價的聚合物添加劑，研究者發(fā)現(xiàn)可以大量減少反彈的液體量。該研究成果發(fā)表在《自然通訊》上。

　　以前人們依賴像表面活性劑之類的添加物、類皂化學(xué)物等，試圖減少液滴反彈率。但測試表明，這種辦法只能提供小改善，滴液快速反彈，但表面張力仍在變化，而且表面活性劑導(dǎo)致噴灑物形成更小、更容易被吹散的液滴。

　　新的研究辦法則利用兩種不同類型的添加劑，將噴灑物分成了兩部分，各接收不同的聚合物質(zhì)。一種為正電荷，一種為負電荷。當帶相反電荷的液滴在葉片表面相遇時，它們形成親水性“缺陷”，可貼在表面，增加滴液的保持力。

　　許多植物葉子具有自然的疏水性，這也是它們反彈滴液的原因。但MIT研究團隊發(fā)現(xiàn)，在葉面上增加微小的親水碰撞，可以強烈抵消這種傾向。

　　“我們開始嘗試電的相互作用。”機械工程副教授Kripa Varanasi說道。他們發(fā)現(xiàn)兩種不同的添加劑組合能把滴液“釘”在葉面，而且一切發(fā)生在噴灑的時間里，就在滴液開始回縮反彈之前。

　　新辦法只需要對農(nóng)民使用的現(xiàn)有裝備進行輕微改變。根據(jù)實驗室測試，研究團隊估計這可使農(nóng)民僅僅以1/10的農(nóng)藥量就能獲得同樣的效果。而且聚合物添加劑本身是天然的、可生物降解的，不會為徑流污染再添麻煩;也是普通的低成本材料，可在當?shù)厣a(chǎn)。

　　“同時用兩罐普通的噴霧器，一罐加入一種物質(zhì)，另一罐加入相反電荷的物質(zhì)。農(nóng)民就像平時那樣操作。”研究生Maher Damak說道。研究人員也在嘗試不同的噴霧器設(shè)計，希望進一步簡化過程，不再需要兩個獨立的罐子。

　　下一步，研究團隊希望把實驗室結(jié)果開發(fā)成可在田地里輕松實踐的實用系統(tǒng)，再在印度的小型農(nóng)場試驗。“我看到了農(nóng)場是什么樣的條件，農(nóng)民怎么利用噴灑設(shè)備。”Damak已經(jīng)走遍印度調(diào)研過小農(nóng)戶目前如何進行農(nóng)藥噴灑。