Spray der bliver

Når landmænd sprøjter deres marker med pesticider eller appelsinavlere sprøjter vand på deres afgrøder for at forhindre frostskader, klæber kun omkring 2 procent af sprøjten til planterne. Resten af ​​dråberne hopper enten direkte tilbage fra bladene eller bliver blæst væk af vinden. Alt det affald koster penge og bidrager i tilfælde af sprøjtegift til forurening af vandvejene og udsætter landmændene unødigt for farlige kemikalier. Men et hold af MIT-forskere har fundet en måde at løse det på.

En smart kombination af billige tilsætningsstoffer gjorde det muligt for forskerne, ledet af lektor i maskinteknik Kripa Varanasi og kandidatstuderende Maher Damak, drastisk at skære ned på mængden af ​​væske, der preller af, hvilket potentielt gør det muligt at bruge kun en tiendedel så meget pesticid eller anden spray, som ellers ville være nødvendig.

Tidligere forsøg på at reducere denne dråbesprængningshastighed har været afhængig af tilsætningsstoffer såsom overfladeaktive stoffer, sæbelignende kemikalier, der reducerer dråbernes overfladespænding og får dem til at sprede sig mere. Men test har vist, at dette kun giver en lille forbedring; de hurtige dråber preller af, mens overfladespændingen stadig ændrer sig, og de overfladeaktive stoffer får sprayen til at danne mindre dråber, der lettere blæses væk.

Den nye tilgang bruger to forskellige slags polymeradditiver, hver tilsat til en separat del af sprayen. Man giver sin del af løsningen en negativ elektrisk ladning; den anden forårsager en positiv ladning. Når to af de modsat ladede dråber mødes på et blad, danner de en hydrofil (vandtiltrækkende) defekt, der klæber til overfladen og gør andre dråber mere tilbøjelige til at klæbe.

Projektet er udviklet i samarbejde med MIT Tata Center for Technology and Design, som har til formål at udvikle teknologier, der kan gavne samfund i Indien og i hele udviklingslandene. Sprøjtning af pesticider der foregår typisk manuelt med tanke, der bæres på landmændenes ryg, og da omkostningerne til pesticider kan være en væsentlig del af en landmands budget, kan en reduktion af mængden, der spildes, forbedre den samlede økonomi ved små landbrug. Det kan også reducere jord- og vandforurening og skåne landmænd for overdreven eksponering for sprøjtekemikalierne. Og for dem, der sprøjter vand, kan det være betydeligt at begrænse spildet af ofte begrænsede ferskvandsressourcer.

Vi kan bruge normale sprøjter, med to tanke ad gangen, og tilføje et materiale til den ene tank og det modsat ladede materiale til den anden, siger Damak. Landmanden ville gøre alt som normalt, blot tilføje vores løsninger.

skjule