Поскольку население мира продолжает расти, эксперты в области сельского хозяйства ломают голову над тем, как фермы будут производить достаточно продовольствия, чтобы не отставать от спроса. Одна из тактик включает в себя повышение урожайности. С этой целью ученые разработали метод изготовления недорогого биосовместимого удобрения с углеродными точками, полученными из пыльцы семян рапса. Исследование, опубликованное в ACS Omega, показало, что применение углеродных точек к салату, выращенному на гидропонике, способствовало его росту на 50 процентов.
Углеродные наноматериалы, обладающие исключительными механическими, тепловыми, оптическими и электрическими свойствами, обычно ассоциируются со сложными устройствами. Удивительно, но эти материалы также могут иметь потенциальное применение в сельском хозяйстве - некоторые исследования показали, что они увеличивают рост растений. Однако проблема с этой концепцией заключается в том, что многие углеродные наноматериалы дороги в производстве и обычно содержат тяжелые металлы. В качестве более безопасной альтернативы Yingliang Liu, Bingfu Lei и их коллеги обратились к углеродным точкам, которые, как показали предыдущие исследования, являются биосовместимыми.
Исследователи синтезировали углеродные точки, разбивая и нагревая пыльцу рапса. Процесс с высоким выходом был относительно недорогим, стоил 3 цента за грамм. Тестирование материала в качестве удобрения на салате показало, что при концентрации 30 миллиграммов на литр питательного раствора биомасса растений была почти на 50 процентов больше у обработанных растений, чем у тех, которые не получали углеродные точки. Кроме того, поскольку углеродные точки флуоресцентны, исследователи могут отслеживать материалы в ультрафиолетовом свете. Они увидели, что материалы распределялись в основном в листьях. Дальнейший анализ также показал, что уровни витамина С, растворимых сахаров и белков не пострадали.