(Phys.org) – University of Adelaide forskare använder nanoteknik och fossilerna av encelliga alger för att utveckla ett nytt kemikaliefritt och resistensfritt sätt att skydda lagrat spannmål från insekter.
Forskarna drar fördel av de unika egenskaperna hos dessa encelliga alger, kallas kiselalger. Kiselalger har kallats Naturens nanotillverkningsfabriker på grund av deras produktion av små (nanoskala) strukturer gjorda av kiseldioxid som har en rad egenskaper av potentiellt intresse för nanoteknik.
"Ett område av vår forskning är fokuserat på att transformera denna billiga kiselgel, lätt tillgänglig som en biprodukt av gruvdrift, till värdefulla nanomaterial för olika tillämpningar - varav ett är skadedjursbekämpning, " säger professor Dusan Losic, ARC Future Fellow vid Högskolans Skola för Kemiteknik.
Deras forskning presenteras vid denna veckas ICONN2014-ACMM23-konferens för nanovetenskap och mikroskopi som arrangeras av University of Adelaide vid Adelaide Convention Centre.
"Det finns två hotande problem för det världsomspännande skyddet mot skadeinsekter av lagrad spannmål:för det första, utvecklingen av resistens hos många arter mot konventionella skadedjursbekämpningsmedel - insekticider och desinfektionsmedlet fosfin - och, för det andra, konsumenternas ökande efterfrågan på restfria spannmålsprodukter och livsmedel, " säger professor Losic.
"I fallet med Australien, vi exporterar spannmål till ett värde av cirka 8 miljarder dollar varje år – cirka 25 miljoner ton – vilket kan vara allvarligt hotat. Vi behöver snarast hitta alternativa metoder för skydd av lagrat spannmål som är ekologiskt sunda och motståndsfria."
Forskarna använder en naturlig, ogiftigt kiseldioxidmaterial baserat på "kiselgur" som bildas genom fossilisering av kiselalger. Materialet stör insektens skyddande nagelband, får insekten att torka ut.
"Detta är ett naturligt och giftfritt material med en betydande fördel att eftersom endast ett fysiskt handlingssätt är inblandat, insekterna kommer inte att utveckla resistens, säger professor Losic.
"Lika viktigt är att det är miljöstabilt med hög insekticid aktivitet under lång tid. Därför, lagrade produkter kan skyddas under längre perioder utan behov av frekvent återapplicering."