나노기술 및 정책 정보

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중국농업과학원 연구팀이 산화 그래핀을 농약의 효과 강화제로 사용하여 농약의 생물활성을 뚜렷하게 향상시키는데 성공함. 이번 연구는 농업 생산에서의 중요 해충인 인시목곤충(lepidopteron)인 조명나방(Ostrinia furnacalis)을 모델 곤충으로 선택하고 생산 분야에서 자주 사용하는 농약 이미다클로프리드(imidacloprid), 사이플루트린(cyfluthrin)과 모노설탑(monosultap)을 대표적인 농약으로 사용하여 산화 그래핀이 농약의 효과를 증가시키는 역할 및 메커니즘에 대한 연구를 진행함. 정전기 역할을 통해 세 가지 농약을 산화 그래핀에 탑재하여 산화 그래핀-농약 복합물을 형성했으며, 이를 통해 농약의 조명나방에 대한 생물활성을 효과적으로 향상시킴. 산화 그래핀이 농약 효과를 증가시키는 메커니즘은 세 가지로 분류되는데 하나는 예리한 편층(片層) 구조가 기계적으로 곤충의 체벽을 손상시켜 곤충이 신속하게 탈수되게 함. 두 번째로 손상된 체벽은 농약이 곤충체벽을 침투하는데 새로운 통로를 제공하게 되며, 세 번째로 농약을 흡착한 산화 그래핀이 조명나방의 체벽에 침적되어 농약의 이용 효율성을 향상시키게 됨. 본 연구 성과는 ‘Environmental Science : Nano’ 지에 게재됨