水滴控飞技术提升农药使用效率

　　添加聚合物溶液和表面活性剂

　　中化新网讯怎样解决水滴在水稻、小麦、葱类等超疏水植物叶片沉积难题，以提升农药等化学药品使用效率并更好地保护环境?中国化工报记者日前从河南农业大学获悉，该校宋美荣教授团队在控制水滴飞行技术上取得了新突破，这一研究对提升农药使用效率，大幅减少农药使用量，保护环境具有重要作用。

　　宋美荣介绍，该项研究不仅解决了农药等水滴在水稻、小麦、花菜、葱类等超疏水植物表面上的沉积问题，而且在沉积机理上有了新突破，首次将各向异性撞击动力学和沉积机理联系起来，快速合理地选择了助剂，这一理念将来有可能影响整个沉积领域方面的应用。

　　控制一滴水的运动，让它根据实际应用的需要延长或缩短与固体表面的撞击接触时间——这就是宋美荣团队的主要研究内容。

　　据介绍，自然界有很多超疏水叶片，由于其极低的表面能，使水滴撞上去后极易反弹和溅射。这一特性造成农用化学药品在喷洒过程中超过50%的浪费和损失，利用率低下。由于滞留困难，需要多次重复喷洒，造成农药过度使用，对食品安全有重大影响。同时，没有滞留在叶片表面的农药会流入土壤、湖泊，造成二次生态污染。

　　宋美荣团队通过长期研究，掌握了水滴撞击条纹和弯曲结构超疏水植物叶面的特点，凝练了“分裂—持留—铺展”的解决思路，提出了具体的解决办法，即添加具有显著拉黏度的高相对分子质量的聚合物稀溶液来抑制液滴的分裂，添加少量表面活性剂增强钉扎效应留住水滴，降低平衡表面张力，使液滴慢慢浸润叶片获得较大的润湿铺展面积。该团队还通过实验证实了研究思想和沉积策略的可行性。

　　在喷墨打印、农药喷洒、火灾扑救等领域，人们希望液滴能够滞留在固体表面，且接触时间越长越好。该团队的研究不仅在农药领域有广泛用途，还在自清洁、防冻防冰领域有应用前景。