Nanotecnología para cultivar alimentos

La investigación en nanotecnología en la industria de la agricultura está dando lugar a interesantes desarrollos en el uso de pesticidas y la aplicación de fertilizantes. Estos desarrollos pueden reducir el uso de pesticidas y fertilizantes apuntando su aplicación a la hora exacta y el lugar que se necesiten.

Una gran preocupación en el cultivo de alimentos es el uso de pesticidas. En pocas palabras, usted tiene que matar a los insectos que dañan los cultivos sin matar a las personas que comen los cultivos. Los investigadores están trabajando sobre los plaguicidas encapsulados en nanopartículas que liberan plaguicida sólo en el estómago de un insecto, lo que minimiza la contaminación de plantas de sí mismos y el riesgo para las personas.

Otro desarrollo en el área de la agricultura es una red de nanosensores y dispensadores que se pueden implementar en toda una cosecha de alimentos. Los sensores reconocen cuando una planta necesita nutrientes o agua, antes de que un agricultor puede ver ninguna señal de que la planta está sufriendo.

Los dispensadores luego suelte fertilizantes, nutrientes, o agua, según sea necesario, optimizando el crecimiento de cada planta en el campo uno por uno. Para que esto sea una realidad, es necesario ser capaz de construir millones de sensores de bajo costo.

Los investigadores han estado estudiando este problema desde hace varios años. Hewlett Packard Labs está trabajando en una solución a nivel mundial. El programa HP se llama Sistema Nervioso Central para la Tierra (CeNSE). Su objetivo es crear una red mundial de sensores que es barato, resistente a los daños, e increíblemente sensible.

El primer sensor que será probada es un detector de movimiento y la vibración incrustado en un chip de silicio construido con tres capas. Si el chip se mueve, el movimiento de la oblea en suspensión en el medio se puede medir. Los próximos candidatos lógicos para los sensores son aquellos para detectar la luz, temperatura, presión barométrica, y humedad.

La experiencia de HP con cartuchos de impresora de inyección de tinta puede ser de gran ayuda, ya que empaquetan la tecnología en una unidad integrada. Su tecnología memristor también podría proporcionar la lógica y la memoria en un pequeño paquete de sensor que podría ser alimentado con una cantidad muy pequeña de energía.

Un gran reto es reducir el tamaño de estos sensores. Además, para realmente ser capaz de proporcionar un sistema global de sensores, su costo debe ser minúscula porque serían necesarios billones.

Hoy en día el estado de esta tecnología no está listo para el prime time ya que los detectores son caros y se convierten en muchas falsas alarmas. Cuando se resuelven estos problemas, tales sensores podrían ayudar en la producción de alimentos en muchos sentidos.

Finalmente, los sensores podrían añadirse a los teléfonos móviles. Luego trabajadores de la ciencia de alimentos en el campo podrían agitar sus teléfonos celulares a través de una cabeza de lechuga y el teléfono podía sentir la presencia de salmonella o niveles peligrosos de pesticidas.