Berbagai studi terdahulu menunjukkan bahwa 90 persen pestisida mungkin tidak pernah mencapai sasarannya, sehingga memaksa petani melakukan penyemprotan berulang kali. Hal ini meningkatkan biaya serta memperparah polusi dan kerusakan ekologis.
Tim peneliti mencari jawaban melalui bakteri. Beberapa bakteri usus memiliki bagian kecil menyerupai rambut yang disebut pili. Pili ini berfungsi layaknya kait-kait kecil. Struktur tersebut mencengkeram permukaan agar bakteri tidak ikut tersapu.
Para peneliti meniru mekanisme ini. Mereka menciptakan partikel silika berongga yang sangat kecil dan menutupi permukaannya dengan duri-duri kecil. Kemudian, mereka mengisi partikel-partikel tersebut dengan imidakloprid, sejenis insektisida yang lazim digunakan.
Analisis terperinci mengonfirmasi bahwa ketika disemprotkan ke daun, nanopartikel berduri tersebut bekerja seperti pili bakteri. Partikel-partikel ini menancap pada permukaan daun yang berlilin dan melekat kuat, layaknya jangkar kecil. Partikel-partikel tersebut juga membentuk ikatan hidrogen, yaitu interaksi kimia lemah yang bekerja seperti magnet kecil, sehingga daya cengkeramnya menjadi semakin kuat.