في تطبيقات المبيدات، يُعدّ الاستخدام المباشر للمادة الفعّالة نادرًا. تتضمن معظم التركيبات مزج المبيدات مع مواد مساعدة ومذيبات لتعزيز الفعالية وخفض التكاليف. تُعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي مواد مساعدة أساسية تُحسّن أداء المبيدات إلى أقصى حد مع خفض النفقات، وذلك بشكل رئيسي من خلال الاستحلاب، وتكوين الرغوة/إزالة الرغوة، والتشتيت، وتأثيرات الترطيب. وقد وُثّق استخدامها على نطاق واسع في تركيبات المبيدات.
تعمل المواد الفعالة بالسطح على تحسين التوتر السطحي بين مكونات المستحلبات، مما يخلق تجانسًاتتميز هذه الأنظمة بتركيبها الأمفيباتي - الذي يجمع بين مجموعات محبة للماء وأخرى كارهة للماء - مما يسمح لها بالامتزاز على أسطح التماس بين الزيت والماء. وهذا يقلل من التوتر السطحي ويقلل من الطاقة اللازمة لتكوين المستحلب، وبالتالي يعزز استقراره.
يُحقق تشتيت المكونات الفعالة للمبيدات في الماء على شكل جزيئات دقيقة أداءً فائقًا مقارنةً بالتركيبات الأخرى. وتؤثر المستحلبات بشكل مباشر على استقرار مستحلبات المبيدات، مما يُحدد بدوره فعاليتها.
يختلف الاستقرار باختلاف حجم القطرات:
● الجسيمات <0.05 ميكرومتر: قابلة للذوبان في الماء، مستقرة للغاية.
● الجسيمات 0.05–1 ميكرومتر: مذابة في الغالب، مستقرة نسبياً.
● الجسيمات 1-10 ميكرومتر: الترسيب الجزئي أو الهطول بمرور الوقت.
● الجسيمات >10 ميكرومتر: معلقة بشكل واضح، وغير مستقرة للغاية.
مع تطور تركيبات المبيدات، يتم استبدال مركبات الفوسفات العضوية شديدة السمية ببدائل أكثر أمانًا وفعالية وأقل سمية. غالبًا ما توجد المركبات الحلقية غير المتجانسة - مثل مشتقات البيريدين والبيريميدين والبيرازول والثيازول والتريازول - في صورة مواد صلبة ذات ذوبانية منخفضة في المذيبات التقليدية. وهذا يستلزم استخدام مستحلبات جديدة عالية الكفاءة ومنخفضة السمية في تركيباتها.
أعلنت الصين، الرائدة عالميًا في إنتاج واستهلاك المبيدات، عن إنتاج 2.083 مليون طن من المبيدات ذات الجودة التقنية في عام 2018. وقد أدى تزايد الوعي البيئي إلى زيادة الطلب على تركيبات عالية الجودة. ونتيجة لذلك، اكتسب البحث والتطبيق في مجال المبيدات الصديقة للبيئة وعالية الأداء أهمية بالغة. وتلعب المواد الفعالة بالسطح عالية الجودة، باعتبارها مكونات أساسية، دورًا محوريًا في تطوير تقنيات المبيدات المستدامة.
تاريخ النشر: 13 أغسطس 2025