Spray qui reste

Lorsque les agriculteurs pulvérisent leurs champs avec des pesticides ou que les producteurs d'oranges pulvérisent de l'eau sur leurs cultures pour éviter les dommages causés par le gel, seulement 2 % environ de la pulvérisation colle aux plantes. Le reste des gouttelettes rebondit directement sur les feuilles ou est emporté par le vent. Tous ces déchets coûtent de l'argent et, dans le cas de l'application de pesticides, contribuent à la pollution des cours d'eau et exposent inutilement les agriculteurs à des produits chimiques dangereux. Mais une équipe de chercheurs du MIT a trouvé un moyen de résoudre ce problème.

Une combinaison intelligente d'additifs peu coûteux a permis aux chercheurs, dirigés par le professeur agrégé de génie mécanique Kripa Varanasi et l'étudiant diplômé Maher Damak, de réduire considérablement la quantité de liquide qui rebondit, permettant potentiellement d'utiliser seulement un dixième de la quantité. pesticide ou autre aérosol qui serait autrement nécessaire.

Les tentatives précédentes pour réduire ce taux de rebond des gouttelettes reposaient sur des additifs tels que des tensioactifs, des produits chimiques ressemblant à du savon qui réduisent la tension superficielle des gouttelettes et les font se propager davantage. Mais des tests ont montré que cela n'apporte qu'une petite amélioration ; les gouttelettes rapides rebondissent alors que la tension superficielle change encore, et les tensioactifs amènent le spray à former des gouttelettes plus petites qui sont plus facilement soufflées.

La nouvelle approche utilise deux types différents d'additifs polymères, chacun ajouté à une partie distincte du spray. On donne à sa partie de la solution une charge électrique négative ; l'autre provoque une charge positive. Lorsque deux des gouttelettes chargées de manière opposée se rencontrent sur une feuille, elles forment un défaut hydrophile (attirant l'eau) qui adhère à la surface et rend les autres gouttelettes plus susceptibles d'adhérer.

Le projet a été développé en collaboration avec le MIT Tata Center for Technology and Design, qui vise à développer des technologies pouvant bénéficier aux communautés en Inde et dans le monde en développement. La pulvérisation de pesticides y est généralement effectuée manuellement avec des réservoirs transportés sur le dos des agriculteurs, et comme le coût des pesticides peut représenter une part importante du budget d'un agriculteur, la réduction de la quantité gaspillée pourrait améliorer l'économie globale de l'agriculture à petite échelle. Cela pourrait également réduire la pollution des sols et de l'eau et épargner aux agriculteurs une exposition excessive aux produits chimiques pulvérisés. Et pour ceux qui pulvérisent de l'eau, limiter le gaspillage de ressources en eau douce souvent limitées peut être important.

Nous pouvons utiliser des pulvérisateurs normaux, avec deux réservoirs à la fois, et ajouter un matériau dans un réservoir et le matériau de charge opposée dans l'autre, explique Damak. L'agriculteur ferait tout comme d'habitude, ajoutant simplement nos solutions.

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