Alla "Rivoluzione Verde" degli anni '60 e '70 è stato attribuito il merito di aver contribuito a sfamare miliardi di persone in tutto il mondo, con i fertilizzanti come uno dei fattori chiave che hanno stimolato il boom agricolo. Ma nei paesi in via di sviluppo, il costo dei fertilizzanti rimane relativamente alto e può limitare la produzione alimentare. Ora i ricercatori riferiscono sulla rivista ACS Nano un modo semplice per fare un benevolo, fertilizzante più efficiente che potrebbe contribuire a una seconda rivoluzione alimentare.
Gli agricoltori usano spesso l'urea, una ricca fonte di azoto, come fertilizzante. il suo difetto, però, è che si scompone rapidamente nel terreno umido e forma ammoniaca. L'ammoniaca viene lavata via, creando un grave problema ambientale in quanto porta all'eutrofizzazione delle vie d'acqua e alla fine entra nell'atmosfera come biossido di azoto, il principale gas serra associato all'agricoltura. Questa rapida decomposizione limita anche la quantità di azoto che può essere assorbita dalle radici delle colture e richiede agli agricoltori di applicare più fertilizzante per aumentare la produzione. Però, nelle regioni a basso reddito dove la popolazione continua a crescere e l'approvvigionamento alimentare è instabile, il costo del fertilizzante può ostacolare ulteriori applicazioni e paralizzare i raccolti. Nilwala Kottegoda, Veranja Karunaratne, Gehan Amaratunga e colleghi volevano trovare un modo per rallentare la degradazione dell'urea e far durare più a lungo un'applicazione di fertilizzante.
Per fare questo, i ricercatori hanno sviluppato un metodo semplice e scalabile per rivestire nanoparticelle di idrossiapatite (HA) con molecole di urea. L'HA è un minerale che si trova nei tessuti umani e animali ed è considerato rispettoso dell'ambiente. In acqua, l'ibridazione delle nanoparticelle di HA e dell'urea a lento rilascio di azoto, 12 volte più lento dell'urea da sola. I primi test sul campo nelle risaie hanno mostrato che il nanoibrido HA-urea ha ridotto della metà la necessità di fertilizzanti. I ricercatori affermano che il loro sviluppo potrebbe contribuire a una nuova rivoluzione verde per aiutare a nutrire la popolazione mondiale in continua crescita e anche a migliorare la sostenibilità ambientale dell'agricoltura.