آخر الأخبار
الرئيسية / رأى / تكنولوجيا النانو ودورها في إعادة تشكيل قطاع الزراعة

تكنولوجيا النانو ودورها في إعادة تشكيل قطاع الزراعة

أ.د/كامل أحمد

أ.د/كامل أحمد عبدالسلام البياضي

أستاذ أمراض النبات النانو جزيئية (رئيس قسم أمراض القطن) ـ معهد بحوث أمراض النباتات

أن مفهوم النانو تكنولوجي مازال في طور التكوين، ولم يستقر بعد على تعريف ثابت، منذ ان طرح العالم الفيزيائي الامريكي “ريتشارد فاينمن” فكرة التحكم في الاشياء عند مستوى متنـاهي الصـغر تتعـدي أحجامـه إلـى حجـم خليـه بكتيريـة، وكانـت من هنا بدايـة تقنيـة النـانو.

يعد النانو من التقنيات الحديثة التـي تحتـاج إلـى الكثيـر مـن الابحاث والدراسات، فيمكن أن نطلـق على عصرنا القادم “عصر النانو” فسيكون لهذه التقنية الكثير من التأثيرات في مجالات الحياة وخاصة فى الزراعة.

وتعد كلا من كوريا والصين والهند وايران من الدول الواعدة فى استخدام تقنيات النانو فى التطبيقات الزراعية، ولابد من الاشادة بالتقدم الذي أحرزته مصر في تصنيف الدول الأكثر نشراً لأبحاث النانو تكنولوجي خلال عام 2018، حيث احتلت مصر المرتبة 20 من بين 106 دولة.

إن إجمالى الأبحاث المصرية المنشورة عام 2018 في مجال النانو تكنولوجى بلغ 2235 بحثا بترتيب 20 على المستوى الدولى، ويمكن توقع الشعبية العالمية والتوسع في صناعة تكنولوجيا النانو من خلال حقيقة أن قيمتها السوقية ستصل إلى 75.8 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2020 بسبب توسعها الكبير على المستوى العالمي.

إن كيفية إنتاج المواد النانوية (باسخدام ثلاث طرق رئيسية وهى الكيميائية الفيزيائية والبيولوجية) وتعتبر البيولوجية هى احد اهم الطرق المستخدمة لانتاج المواد النانوية الخضراء الصديقة للبيئة من النباتات والميكروبات النافعة مع التركيز على الانتاج المستدام للمواد النانوية من المخلفات الزراعية، حيث تنتج مصر مايقرب من 45 مليون طن من المخلفات الزراعية سنويا، والتي تتمثل في «قش الأرز – جريد النخل، حطب القطن ومحاصيل اخرى»، وغيرها من المخلفات التي تعتبر من الكنوز التي لم يستفيد بها أحد حتى الآن في مصر.

يلى ذلك تبسيط طرق توصيف المواد النانوية حيث تكمن الصفات الفريدة للمواد النانوية الى حجومها النانوية اذ تكتسب المواد عند المستوى النانوي صفات فيزيائية وكيميائية وبيولوجية جديدة لم تكن موجودة حتى في المادة الام التي تكونت منها.

هناك علاقة عكسية بين حجم المادة ومساحتها السطحية الفعالة اذ تزداد المساحة السطحية الفعالة عند الحجوم النانوية وزيادة المساحة السطحية يحفز حدوث تفاعلات قوية وبالتالي زيادة عدد الذرات الموجودة على السطح ومن المعلوم ان ذرات سطح اي مادة هي المسؤلة عن عملية التفاعل الكيميائي مع الذرات الاخرى لانها تمتلك الكترونات غير مقيدة بينما الالكترونات داخل المادة تكون مقيدة وبالتالي لاتشارك في التفاعل الكيميائي.

ومن خواص المواد النانوية. الخواص الميكانيكية ومنها درجة الانصهار والخواص البصرية مثل التشتت او الانكسار الضوئي لسطح المادة ايضا الخواص الكهربائية مثل مدى قدرتها على توصيل التيار الكهربائي بالاضافة لبعض الخواص البيولوجية. تطبيقات «النانو» واقع يتماشى مع التطور التكنولوجي المذهل … وليسات خيالاً علمياً.

إن الحديث عن تكنولوجيا عملاقة مثل «النانو» يقودنا إلى تسليط الضوء على أهم تطبيقاتها المعاصرة، والتي تتعاظم يوما بعد آخر، وسترقى يوما من الأيام إلى أن تصبح قاسما مشتركا، وجزءا لا يمكن الاستغناء عنه في خطوط الإنتاج وفروع الطب والصناعة وكذلك الزراعة … الخ.

الكيماويات النانومترية الزراعية لتعزيز وحماية النبات مثل تطوير الأسمدة والمبيدات النانومترية والحيوية استخدام المواد النانومترية فى تربيه النباتات … سلامة الاغذية من خلال استخدام تقنيات التشخيص النانومترية للمسببات الممرضة للنباتو تحسين التعبئة والتغليف للحد من تلف الغذاء اسخدام أجهزه استشعار للكشف عن مسببات الامراض وتلف الغذاء واستخدام المطهرات والأسطح المضادة للميكروبات.

إداره المياه من خلال تطوير مستشعرات لمحتوي رطوبة التربة وتنقية المياه وأعاده تدويرها ايضا من خلال تحسين كفاءه المياه وحفظها … اقتصاديات النانوتكنولوجى فى مجال الزراعة.

واخيرا مخاطر تكنولوجيا النانو مثل الآثار البيئية للتكنولوجيا النانوية الزراعية. اذ لابد من توجيه البحث العلمي الزراعى فى مصر نحو بحوث النانو للاستفادة من اقتصاد المعرفة القادم، لدعم مسيرة التنمية الاقتصادية والتحول لتطبيق مخرجات البحوث والدراسات العلمية لخدمة القضايا القومية مثل التلوث البئيى الناتج عن الاسخدام المكثف للاسمدة والمبيدات وكذلك مشكلة ندرة المياه.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *