Các nhà nghiên cứu phát triển một vật liệu có cấu trúc như mê cung khiến côn trùng gây hại nhỏ không thể đến gần cây trồng.
Với mọi vật liệu che phủ hoa màu, kích thước mắt lưới quyết định kích thước của côn trùng gây hại bị ngăn chặn ở bên ngoài. Tuy nhiên, những loài côn trùng cực nhỏ như bọ trĩ đủ bé để có thể bò qua mắt lưới ở các sản phẩm hiện nay. Nếu sản xuất mắt lưới đủ nhỏ để ngăn chặn bọ trĩ, lượng không khí, nước hoặc ánh sáng Mặt Trời tới cây trồng sẽ không đủ lớn. Nhằm tìm kiếm giải pháp hiệu quả hơn, các nhà khoa học ở Đại học Bắc Carolina phát triển một loại "Áo giáp cho cây trồng" (Plant Armor) thử nghiệm bao gồm 3 lớp lưới đan.
Côn trùng bị ngăn chặn bên ngoài lưới Plant Armor. (Ảnh: Grayson Cave).
Lớp ngoài cùng và trong cùng được làm từ sợi nhựa. Kẹp giữa là một lớp khác với các sợi nằm vuông góc với những sợi ở hai lớp còn lại. Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là nếu côn trùng đủ nhỏ để chui qua bề mặt vật liệu, cấu trúc giống mê cung ở bên trong sẽ gây khó khăn cho chúng.
Trong một thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đặt 10 con bọ trĩ vào đĩa cạn cùng với lá bắp cải được bảo vệ bởi Plant Armor hoặc một vật liệu che phủ hiện hành. Kết quả là côn trùng mất 3 giờ để chui qua Plant Armor trong khi chúng chỉ mất 12 phút để chui qua sản phẩm còn lại.
Ở một thử nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đặt cả cây bắp cải che phủ bằng Plant Armor và bắp cải không che phủ vào lồng với những con sâu đói bụng. Cây bắp cải không có vật liệu bảo vệ nhanh chóng bị ăn gần hết trong khi không có con sâu nào trên cây được che phủ, thậm chí sau 10 ngày. Cuối cùng, so sánh giữa cây bắp cải trồng ở cánh đồng phủ lưới và cánh đồng không che phủ, cây được bảo vệ lớn và nặng trung bình gấp 3 lần sau 3 tháng.
Do Plant Armor không phụ thuộc vào kích cỡ mắt lưới, cây trồng vẫn có đủ không khí, nước và ánh sáng. Ngoài ra, nghiên cứu sinh tiến sĩ Grayson Cave, tác giả chính của nghiên cứu công bố trên tạp chí Agriculture, vật liệu không chỉ tái sử dụng được mà còn làm từ vật liệu tái chế.
"Chúng tôi nhận thấy có thể sử dụng công nghệ mới này để bảo vệ thực vật trước những loài côn trùng cực nhỏ như bọ trĩ, cho phép cây trồng phát triển tốt bên dưới lưới", Cave chia sẻ.