Technologie pracující s komponenty velikosti molekul, to je nanotechnologie. Ať už se nám to zdá nepravděpodobné nebo předčasné, špičková pracoviště na takových technologiích už pracují, dokonce připravují jejich praktické využití. A zemědělství nezůstává pozadu.
Mikroskopické přístroje budoucnosti by mohly akumulovat energii, zvyšovat zemědělskou produkci, čistit vodu a pomoci tak ke snížení chudoby ve světě. Skupina vědců z Centra pro bioetiku při univerzitě v Torontu prohlásila, že nanotechnologie budou mít rovněž široké využití pro diagnostikování nemocí a snižování znečištění ovzduší. Taková je jejich představa, jak bude v následujících deseti letech vypadat využívání nanotechnologií. Věří, že pokud se bude používat pouhá polovina těchto aplikací, byla by to pro celý svět ohromná pomoc.
Pomůže energii,
zemědělství i vodě
Vědci odhadli, že nanotechnologie budou v prvné řadě používány pro výrobu a akumulaci energie, což znamená efektivnější solární články, vodíkové palivové články a nové hromadění vodíku. Na druhém místě pak bude zemědělství. Nanotechnologie pomohou zvýšit úrodnost půdy a zemědělskou produkci. A na třetím místě bude čištění vody. Za pomoci nanomembrán a jílů se bude voda čistit nebo zbavovat soli mnohem efektivněji než konvenčními filtry.
Proti emisím
Zkušenosti s nanotechnologiemi se budou v budoucnu aplikovat také v ochraně životního prostředí. Vědci z Centra pro výzkum a praxi v Kanadě chtějí zužitkovat zkušenosti s aplikací nanotechnologie za účelem snížení emisí zápachu a škodlivých plynů. Výsledky použití nepatrných částeček, nanočásteček, již byly předloženy z jiných oblastí, například z čištění vzduchu nebo úpravy odpadních vod. Tato technologie by měla být v budoucnosti využita také v chovu prasat.
Základem nanovýzkumu je restrukturalizace určitých materiálů na nanočástečky, které se vyznačují jinými vlastnostmi, než měla látka ve svém výchozím stavu. Například oxid titaničitý, který běžně nachází uplatnění jako součást barev, se jako rozštěpený v nanočástečky vyznačuje značnou schopností reakce a tvorby sloučenin se škodlivými plyny, třeba s amoniakem nebo sirovodíkem.
Součást běžné potravy
Stejně jako přední firmy v oblasti farmaceutických preparátů, agrochemikálií a kosmetických prostředků zkouší výrobci potravin a nápojů využití nanokapslí k dodávce (bio-delivery) aktivních přísad do lidského organismu. V samotných USA již existuje několik stovek typů mikrokapslí, které se používají jako potravinářská aditiva, přičemž aktivní přísady se uvolňují regulovaným způsobem.
V prodeji je například chleba s obsahem mikrokapslí rybího oleje z tuňáka, který je bohatý na n-3 mastné kyseliny. Tím, že je rybí olej obsažen v mikrokapslích, spotřebitel ho nevnímá negativně. Uvolňuje se v žaludku. Stejná technologie se používá při výrobě jogurtů a kojenecké výživy.
Podle analýzy trhu se očekává, že poptávka po takzvaných funkčních potravinách se během pěti let výrazně zvýší (očekává se růst z 23 miliard USD v roce 2003 na více než 40 miliard USD v roce 2008).
Vědci vyvíjejí nanokapsle, jejichž stěny praskají při různých mikrovlnných frekvencích tak, že spotřebitel si může zvolit nové chuti nebo barvy. Do chodu se uvádějí jen požadované nanočástice, ostatní zůstávají v klidu (jsou mimo hru). Rovněž se pracuje na senzorech, které budou schopny stanovit u jednotlivců nutriční deficity a následně odpovědět inteligentními potravinami, které budou uvolňovat potřebné nutriety.
Kromě dodávání nutričních faktorů mohou být nanočástice využity v potravinách ke změně jejich vlastností. Například margarín, zmrzlina, máslo a majonéza patří ke skupině potravin známých jako koloidy, kde malé částice jsou dispergovány v nějakém jiném prostředí – tekutině, plynu nebo pevné látce. Potravinářské společnosti provádějí výzkum a již mají patenty na nové postupy vytváření koloidů za pomoci nanočástic. Výhodou je prodloužená údržnost, delší vjem chuti v ústech, změněná textura a vyšší stabilita.
