Hiệu ứng diệt khuẩn, virut và nấm bệnh của các hợp chất nano đồng phụ thuộc vào kích thước hạt. Việc giảm kích thước hạt hợp chất nano đồng làm tăng hiệu ứng kháng nấm bệnh, vì diện tích bề mặt tiếp xúc tăng lên nhiều lần. Kích thước nanomet của vật liệu Ag, Cu, CuO, Cu2O giúp chúng tăng hoạt tính xúc tác, phản ứng với các phân tử hữu cơ. Việc gắn ion Cu+ vào các nhóm chức, các enzyme của nấm bệnh, vi sinh vật (nhất là nhóm sulfohydryl rất nhạy cảm với ion Cu+) dẫn đến bất hoạt nấm bệnh. Do tính chất đặc biệt của vật liệu nano hợp chất đồng nên khi sử dụng làm chất diệt trừ nấm bệnh, chỉ cần liều lượng thấp nhưng vẫn đạt hiệu quả cần thiết.

Vi lượng đồng là một trong các dưỡng chất thiết yếu của cây trồng cho quá trình hình thành diệp lục, thiếu đồng cây trồng bị mất màu xanh ở phần ngọn lá, có thể không trổ hoa hoặc không hình thành trái. Khi sử dụng, phân bón vi lượng chứa nano CuCl  sẽ phóng thích ra ion đồng trực tiếp vào đất và được cây trồng hấp thụ từ từ.

Thấu hiểu vấn đề này, trong thời gian từ 04/2016 đến 12/2017, nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học vật liệu ứng dụng, Viện Hàn lâm KHCNVN đã triển khai thực hiện Dự án sản xuất thử nghiệm Hoàn thiện quy trình công nghệ và triển khai dây chuyền sản xuất đồng (I) clorua nano ứng dụng làm phân bón vi lượng có tác dụng diệt trừ nấm bệnh cho một số cây trồng.” Mã số: VAST.SXTN.06/16-17. TS. Bùi Duy Du làm chủ nhiệm dự án.

Nhiệm vụ của dự án là tập trung hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất Nano CuCl (dung dịch keo Nano CuCl/CTS, bột Nano CuCl/Zeolite 4A) sử dụng làm phân bón đa chức năng, vừa có tác dụng tăng trưởng, đồng thời diệt trừ được một số nấm bệnh trên cây thanh long, lúa và hồ tiêu.

Trong quá trình thực hiện dự án, Viện Khoa học vật liệu ứng dụng đã phối hợp với Công ty TNHH Voi Trắng thực hiện lắp đặt và vận hành dây chuyền sản xuất phân bón vi lượng đa chức năng chứa Nano CuCl/chitosan công suất 5.000 lít/tháng (dạng lỏng) và chứa Nano CuCl/Zeolite 4A công suất 1.000 kg/tháng (dạng bột) tại khu công nghiệp Hố Nai, Biên Hòa, Đồng Nai. Sản phẩm đạt chỉ tiêu chất lượng theo TCCS.

Từ những kết quả nghiên cứu, dự án đã thu được được các sản phẩm như sau:

Sản phẩm công nghệ: 01 Quy trình công nghệ sản xuất phân bón vi lượng nano CuCl/chitosan (dạng lỏng) công suất 1.000 lit/mẻ; 01 Quy trình công nghệ sản xuất phân bón vi lượng nano CuCl/zeolite 4A (dạng bột) công suất 500 kg/mẻ

Sản phẩm khoa học: 02 Bài báo trên tạp chí Hóa học gồm: “ Large-scale fabrication of colloidal nano-sized CuCl solution with high concentration for using as fungicide for plant.”, Vietnam Journal of Chemistry (ISSN: 2525-2321), Vol.55 (4), pp 460-464, 2017; và “Study on production of nano CuCl/zeolite with high concentration on large scale for using as nematocide against root-lesion nematode for plant”, Vietnam Journal of Chemistry (ISSN: 2525-2321), Vol.55 (3e12), pp 327-331, 2017.

Ngoài ra, dự án đã đăng ký sáng chế với Cục Sở hữu trí tuệ, số đơn 1-2017-01969 và đã được chấp nhận đơn theo quyết định số 61900/QĐ-SHTT ngày 07/09/2017 của Cục Sở hữu trí tuệ- Bộ KH&CN

Dự án đã tạo ra một hoạt chất mới nano CuCl kết hợp với chitosan và zeolite 4A có khả năng phòng trừ những bệnh khó trị do nấm gây ra trên một số cây trồng như bệnh đạo ôn hại lá lúa, bệnh đốm nâu trên thanh long và bệnh chết nhanh trên hồ tiêu, đồng thời cung cấp vi lượng đồng thiếu hụt cho cây trồng. Do tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước và tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng cao nên chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm là phù hợp.

Ngày 25/01/2018, tại phiên họp nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm KHCNVN, đề tài được Hội đồng nghiệm thu đánh giá xếp loại Xuất sắc.

Nguồn: TS. Lại Thị Kim Dung – Thư ký dự án, Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng