農(nóng)民在田地里噴灑殺蟲劑時，只有2%的藥液粘附于農(nóng)作物，其余大部分都彈落到地表并滲入河流中，造成嚴重污染。研究人員試圖解決這一問題，通過在噴霧中加入兩種添加劑，顯著減少了彈離作物的噴液量。
　　此前，研究人員曾嘗試利用表面活性劑等添加劑來降低滴液的彈跳率。然而，實驗表明，這種做法的效果并不明顯。此外，表面活性劑使噴霧形成的液滴更小，因而更易被風吹落。
　　新方案使用的是兩種不同的添加劑。將噴霧分成兩部分，在其中添加不同的高分子物質(zhì)，分別形成帶正電荷和負電荷的兩種溶液。這兩種帶有異性電荷的液滴在葉片表面融合時，發(fā)生親水效應(yīng)，從而保留更多的液滴。許多植物的葉子具有天然的斥水性，這也是導(dǎo)致液滴彈離葉面的原因，而葉面發(fā)生的上述親水碰撞則有力地抵消了這種傾向。
　　研究團隊發(fā)現(xiàn)，之前的方法效力有限的部分原因在于，液滴彈跳得非常迅速，整個過程只需幾毫秒。這就意味著大多數(shù)借助化學特性的“反彈跳”措施根本來不及發(fā)揮效力。“我們開始轉(zhuǎn)變思路，采用電荷相互作用的新方法。”他們發(fā)現(xiàn)，在液滴彈離葉面之前，這兩種不同的高分子添加劑可將其“固定”在葉面上，并且這一過程與液滴的擴散同時發(fā)生。
　　該項目是為造福印度及其他發(fā)展中國家的社區(qū)而研發(fā)的技術(shù)。在這些地區(qū)，農(nóng)民背著藥箱手動噴灑殺蟲劑頗為常見。對農(nóng)民而言，殺蟲劑的開支是預(yù)算中的重要部分，因此，減少殺蟲劑的浪費可以促進小型農(nóng)業(yè)的整體經(jīng)濟發(fā)展，并且還能減少土壤污染和水污染。此外，減少噴灑的殺蟲劑可以降低農(nóng)民曝露于化學物噴霧中的頻率。
　　基于實驗室的試驗，該團隊估計，這一新方法可以讓農(nóng)民僅使用十分之一的殺蟲劑劑量就能獲得同樣的效果。這些高分子添加劑能進行生物降解，不會造成徑流污染。只需對農(nóng)民目前使用的工具稍作改裝，使殺蟲劑分離成兩股支流，分別加入少量聚合物即可。這些聚合物從常見的低價材料中提取，可在本地生產(chǎn)。“使用裝有兩個藥箱的普通噴霧器，兩個藥箱中加入電荷相反的物質(zhì)。只需加入我們配置的溶液，農(nóng)民完全可以和平常一樣進行作業(yè)。”
　　研究人員也在為設(shè)計不同的噴霧器進行試驗，以期簡化操作程序，甚至可能不再需要兩個藥箱。該團隊接下來的努力方向是開發(fā)操作更簡便、實用性更高的設(shè)備，他們還打算明年在印度的小型農(nóng)場上進行實地試驗。
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