Фермеры часто используют в качестве удобрения мочевину — богатый источник азота. Однако его недостаток в том, что он быстро разрушается во влажной почве и образует аммиак. Аммиак вымывается, создавая серьезную экологическую проблему, поскольку он приводит к эвтрофикации водных путей и в конечном итоге попадает в атмосферу в виде диоксида азота, основного парникового газа, связанного с сельским хозяйством.
Это быстрое разложение также ограничивает количество азота, которое может быть поглощено корнями сельскохозяйственных культур, и требует от фермеров внесения большего количества удобрений для увеличения производства. Однако в регионах с низким уровнем доходов, где население продолжает расти, а снабжение продовольствием нестабильно, стоимость удобрений может препятствовать дополнительному внесению удобрений и снижать урожайность сельскохозяйственных культур.
Нилвала Коттегода, Веранья Карунаратне, Гехан Амаратунга и их коллеги хотели найти способ замедлить распад мочевины и сделать одно внесение удобрений более длительным.Для этого исследователи разработали простой и масштабируемый метод покрытия наночастиц гидроксиапатита (ГА) молекулами мочевины. ГК — это минерал, который содержится в тканях человека и животных и считается экологически чистым. В воде гибридизация наночастиц ГК и мочевины медленно высвобождает азот, в 12 раз медленнее, чем сама мочевина.
Первоначальные полевые испытания на рисовых фермах показали, что наногибрид HA-мочевина снизил потребность в удобрениях наполовину. Исследователи говорят, что их разработка может помочь внести свой вклад в новую зеленую революцию, чтобы прокормить постоянно растущее население мира, а также повысить экологическую устойчивость сельского хозяйства.