کتاب‌های فناوری نانو در حوزه «علوم زیستی، کشاورزی و صنایع غذایی»

معرفی کتاب‌های فناوری نانو در حوزه «علوم زیستی، کشاورزی و صنایع غذایی»

فناوری نانو تعاملات گسترده‌ای با حوزه‌های مرتبط با دانش و فناوری زیستی دارد. این فناوری ابزارهای گسترده‌ای را در اختیار پژوهشگران فعال در زمینه علوم و فناوری زیستی قرار می‌دهد. در سال‌های اخیر تعاملات فناوری نانو با علوم و فناوری زیستی، ذیل حوزه جدیدی با عنوان نانوزیست ‌فناوری بررسی می‌شود.
یکی از زمینه‌های پر‌کاربرد فناوری نانو؛ صنعت کشاورزی و زیرمجموعه‌های آن است. فناوری نانو تقریبا در تمامی زیرمجموعه‌های این صنعت از جمله زراعت، اصلاح‌نباتات، باغبانی، دامپروری، صنایع غذایی و بسته‌بندی، ماشین‌آلات کشاورزی و… کاربردی موثر دارد.
در این بخش نگاهی خواهیم داشت به برخی از مهم‌ترین کاربرد‌های فناوری نانو در کشاورزی و علوم زیستی؛

– با بهره‌گیری از فناوری نانو، می‌توان آفت‌کش‌های جدید را به شیوه‌ای طراحی کرد که زمان آزادسازی آفت‌کش و یا علف‌کش در آن افزایش یابد و یا آزاد‌سازی با اتفاق شرایط محیطی خاصی آغاز شود. با استفاده از تلفیق این نوع از آفت‌کش‌ها و سیستم‌های رهایش هوشمند، علاوه بر افزایش تولید محصولات کشاورزی، آسیب‌های وارده به کارگران در زمین‌های کشاورزی نیز کاهش می‌یابد.

– یکی از راه‌های تقویت عناصر غذایی خاک، استفاده از کودهای مناسب است. فناوری نانو با تغییر و اثر‌گذاری در فرمولاسیون کودها و تولید نانو‌کود‌های شیمیایی، آلی و بیولوژیک، می‌تواند نقش مهمی را در این زمینه ایفا کند. استفاده از این فناوری در تولید کود، سبب افزایش کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی و کاهش روند تخریب محیط زیست می‌‌شود.

– با فراگیر شدن نانوحسگرها، این ابزارهای کارآمد برای بررسی و شناسایی آلایندگی‌ها، آفت‌ها، میزان مواد مغذی موجود در خاک و همچنین تنش‌های ناشی از خشکسالی، دما و یا فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین این حسگرها از طریق به کارگیری نهاده‌های کشاورزی در مواقعی که مورد نیاز هستند، سبب افزایش کارایی و بهره‌وری زمین‌های کشاورزی و تولیدات آن‌ها می‌‌شود.

– با آمیختن غذای مورد نیاز جوجه‌ها با نانوذراتی که می‌توانند به باکتری‌ها متصل شوند، می‌توان پاتوژن‌های موجود در غذای جوجه‌ها را کاهش داد. به عنوان مثال، استفاده از نانورس می‌تواند سب کاهش اثرات زیان‌بار آفلاتوکسین در طیور گردد. همچنین پوشش‌های خودسامان فوتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم در لانه طیور در حضور نور و رطوبت برای کاهش باکتری‌ها مورد به کار گرفته می‌شود.

– با استفاده از فناوری نانو می‌توان محیط‌های انبارداری را به شیوه‌ای کنترل کرد که ضایعات محصولات باغی به حداقل برسد. انبارداری در اتمسفر کنترل شده و استفاده از انبارهای کم‌فشار با تأثیر بر فرآیندهای تنفس و تولید اتیلن، توسط مواد نانویی جاذب که با مکانیسم‌های مختلف در محیط عمل می‌کنند، عمر نگهداری محصولات را افزایش و ضایعات محصولات باغی را در طول انبارداری کاهش می‌دهد.

– فناوری نانو با استفاده از فرایندهای طبیعی زیستی، شیمیایی و فیزیکی در بازیافت مواد باقیمانده از محصولات
کشاورزی و تبدیل آنها به انرژی و یا مواد شیمیایی صنعتی نیز نقش دارد. به طور مثال از زمان برداشت پنبه تا تولید پارچه بیش از ۲۵% الیاف به ضایعات تبدیل می‌شوند که می‌توان با استفاده از فناوری نانو از آنها استفاده کرد.

– استفاده از نانوذرات خاک رس و نانولوله‌های کربنی برای تولید نانوکامپوزیت‌هایی که مشخصه‌های مکانیکی بهبودیافته‌ای نسبت به کامپوزیت‌های معمولی دارند، می‌تواند رویکرد جدیدی برای سبکتر کردن و حتی جایگزین کردن با قطعات فلزی در ماشین‌آلات کشاورزی باشد. این مسأله نه تنها بر افزایش طول عمر این تجهیزات تأثیرگذار است، بلکه با سبکتر شدن آنها و کاهش مصرف سوخت می‌انجامد.

– ایجاد پلاستیک‌های جدید با استفاده از نانوذرات جهت بسته‌بندی موادغذایی این صنعت را متحول ساخته ‌است. در پلاستیک‌های جدید نانوذرات به صورت زیگزاگ قرار گرفته‌اند و مانند سدی، از عبور اکسیژن ممانعت می‌کنند. لذا با استفاده از نانوذرات، می‌توان فیلم‌های آنتی‌باکتریال، مقاوم و سبک، با نفوذ‌ناپذیری بخار آب، اکسیژن، باکتری، میکروب و همچنین قابل بازیافت و مقاوم در برابر دما ساخت.

در ادامه مطلب، فهرست کتاب‌های که به بررسی تعاملات فناوری نانو با علوم زیستی، کشاورزی و صنایع غذایی پرداخته‌اند، آمده است. کتاب‌های معرفی شده را می‌توانید از بخش کتاب‌های فناوری نانو فروشگاه اینترنتی واوک خریداری کنید: