记者6日从中国农业科学院获悉，该院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队，构建了绿色水基化单分子纳米农药递送系统。该系统破解了难溶性农药在水相中极小尺寸分散与递送难题，创制的单分子纳米农药实现了在多种作物上对害虫的高效绿色防控。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。
论文通讯作者、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员王琰介绍，纳米农药在减少农药使用和农业绿色发展方面具有较大的潜力。凭借其独特的纳米特性，特别是小尺寸效应，纳米农药能够有效增强对昆虫表皮和植物的渗透性。然而，在完全水基化体系中实现难溶性农药的单分子分散，以充分发挥纳米小尺寸特性，仍然是一个挑战。
研究团队另辟蹊径，创新性地引入离子液体作为关键载体，能在水相中通过精密的分子间作用力（如氢键、静电及范德华力）引导农药分子自发组装，形成稳定的“单分子纳米分散体”。
“这相当于给每个农药分子穿上了‘水溶性外衣’。”王琰解释道，“离子液体在农药分子周围形成排列的保护层，使其能稳定‘悬浮’于水中，尺寸逼近理论极限，这是传统技术无法达到的。”
研究数据显示，该单分子纳米农药能够大幅度提升农药对昆虫表皮和植物的渗透能力，在甘蓝、梨树等作物田间试验中，与常规农药相比，能够减少农药使用量30%—45%。“单分子纳米农药递送系统为难溶性农药提供了一个完全水基化易于生产制备的平台，为我国农业绿色低碳生产、资源高效利用及环境可持续发展提供新思路。”王琰说。
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