Команда исследователей из Национального исследовательского центра физики элементарных частиц (Германия), Лихайского университета (США) и Института имени Руджера Бошковича (Хорватия) выпустила новые комплексные «зелёные» удобрения с помощью механохимии. Их работа опубликована в научном журнале Green Chemistry.
Так называют подраздел химии, в котором физические и химические свойства определённых материалов изучаются при механическом воздействии на них. В данном случае учёные использовали в качестве сырья гипс и карбамид. Их выбрали как вещества, которые медленно высвобождают в почву азот и кальций практически без побочных продуктов.
Механическим воздействием стал помол этого сырья. Реакция между ними исследовалась с помощью излучения на накопительном кольце синхротрона (ускорителя частиц) Desy Petra III. Это позволило команде детально изучить протекание химической реакции и проконтролировать чистоту полученного продукта. Им стал так называемый «сокристалл». Это твёрдое кристаллообразное вещество, состоящее из двух вышеназванных химических элементов, которые стабилизированы за счёт более слабых связей их молекул с повторяющейся структурой. В получении таких результатов учёным помогла установка P02.1. В его составе находится сульфат кальция, который в процессе измельчения смешивается с карбамидом. Также учёные нашли процедуру, которая позволила полностью преобразовать исходные материалы в целевое удобрение.
Исследователи отметили такие преимущества новой технологии как отсутствие побочных продуктов (кроме воды) и повышение эффективности комплексных удобрений за счёт медленного высвобождения химических элементов. В то же время, из обычных минеральных удобрений растениями потребляется лишь 47 процентов, а остальное вымывается в водоёмы и тем самым вредит природе. В ближайшее время учёные планируют проверить эффективность их технологии в промышленном масштабе и в случае успеха массово внедрить её.