Investigadores de la Universidad de Adelaida están desarrollando fertilizantes con menor impacto ambiental y costos reducidos para los agricultores en el primer uso mundial del nuevo material avanzado grafeno como portador de fertilizantes.

En asociación con la industria, Los investigadores han demostrado que se pueden producir fertilizantes efectivos de liberación lenta a partir de la carga de oligoelementos esenciales en láminas de óxido de grafeno.

El uso de grafeno como portador significa que los fertilizantes se pueden aplicar de una manera más específica, con una mayor eficiencia general del fertilizante y una gran absorción de nutrientes por parte de las plantas. Los portadores a base de grafeno se han demostrado hasta ahora con los micronutrientes zinc y cobre. Prosigue el trabajo con macronutrientes como el nitrógeno y el fosfato.

"Los fertilizantes que se muestran más lentamente, una liberación más controlada y una mayor eficiencia tendrán un impacto reducido en el medio ambiente y menores costos para los agricultores en comparación con los fertilizantes convencionales, aportando un beneficio potencial significativo tanto para la agricultura como para el medio ambiente, "dice el profesor Mike McLaughlin, Director del Centro de Investigación de Tecnología de Fertilizantes de la Universidad de Adelaida en el campus de Waite.

"Nuestra investigación encontró que cargar micronutrientes de cobre y zinc en láminas de óxido de grafeno era una forma eficaz de suministrar micronutrientes a las plantas. También aumentó la resistencia de los gránulos de fertilizante para un mejor transporte y capacidad de esparcimiento".

Profesor Dusan Losic, líder en nanotecnología en la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad y Director del Centro de Investigación del Consejo de Investigación Australiano (ARC) de la Universidad para la Transformación de la Industria Habilitada por Grafeno, dice:"El grafeno es un nuevo material novedoso descubierto en 2004 y tiene propiedades increíbles, incluyendo una superficie muy alta, fuerza y ​​adaptabilidad para unirse a diferentes nutrientes. Comenzamos una investigación interesante sobre una amplia gama de aplicaciones del grafeno hace cuatro años; esta es la primera vez que se desarrolla el grafeno como portador de nutrientes fertilizantes ".

La investigación, realizado por Ph.D. estudiante Shervin Kabiri, ha sido publicado en la revista Materiales e interfaces aplicados . Es una colaboración entre el Centro de Investigación de Tecnología de Fertilizantes de la Universidad de Adelaide y el Centro de Investigación del Consejo de Investigación Australiano de la Universidad para la Transformación de la Industria Habilitada por Grafeno.

El Centro de Investigación de Tecnología de Fertilizantes se estableció en 2007 en asociación con The Mosaic Company, el mayor productor combinado de fosfato y potasa del mundo, desarrollar y evaluar productos fertilizantes más eficientes. Un nuevo quinquenio En 2015 se alcanzó un acuerdo de asociación de $ 8.5 millones con The Mosaic Company. Mosaic tiene la opción de licenciar la nueva tecnología y está examinando más a fondo el uso de materiales a base de grafeno en fertilizantes.

"Esta asociación de una década es testimonio de la fortaleza de la Universidad en esta área de investigación y de nuestro éxito al asociarnos con la industria para la traducción de la investigación que beneficia a la comunidad en general, "dice el profesor Mike Brooks, Vicerrector Adjunto de Investigación. "Combinar la investigación de plantas con nuestro nuevo Graphene Research Hub es un gran ejemplo de cómo la Universidad reúne equipos interdisciplinarios para ofrecer soluciones de innovación para la industria".

El profesor McLaughlin dice:"Todavía es temprano, pero no hay duda de que los fertilizantes con tasas de liberación más adaptadas a la demanda de los cultivos, y fertilizantes con mayor fuerza física y robustez, Mejorará tanto la eficiencia del productor en la aplicación de fertilizantes como la eficiencia en la absorción de nutrientes.

"La comercialización exitosa dependerá del costo del grafeno / óxido de grafeno y de la capacidad de ampliar este proceso, e integrarlo en el proceso de producción comercial de fertilizantes ".