Ve srovnání s tradičním zemědělstvím využívá hydroponické zemědělství méně prostoru a vody a navíc nevyžaduje půdu. Stále to však vyžaduje růstové médium – a vědci nedávno vytvořili lepší takové médium, odvozené z vyřazených lidských vlasů.
Naše vlasy obsahují velké množství proteinu známého jako keratin, který je zase tvořen aminokyselinami.
Tyto kyseliny samy o sobě podporují růst rostlin a navíc se dokážou vázat s jinými živinami a pak je v průběhu času uvolňovat. Z těchto důvodů keratin mohl vytvořit skvělé hydroponické růstové médium, až na to, že není dostatečně pevné na to, aby vytvořilo substrát, který fyzicky podporuje rostliny… alespoň ne bez malé pomoci.
S ohledem na tuto nevýhodu začali vědci ze singapurské technologické univerzity Nanyang tím, že získávali ostříhané vlasy ze salonů, extrahovali keratin z těchto vlasů a poté keratin smíchali s celulózovými vlákny získanými z dřevěné buničiny, aby je posílili. Po zaschnutí směsi vytvořila houbovitý materiál. Tento materiál byl následně použit jako hydroponické růstové médium při pěstování rukoly a rostlin bok choy.
Nejenže bylo zjištěno, že podporuje rostliny a podporuje jejich růst, ale díky své porézní struktuře byl také vysoce účinný při nasávání a zadržování živného roztoku na vodní bázi používaného v hydroponickém uspořádání. Přesněji řečeno, byl schopen udržet 40násobek své vlastní hmotnosti ve vodě, což je údajně podobné kapacitě stávajících komerčních růstových médií.
Na rozdíl od těchto jiných médií se však materiál na bázi keratinu během čtyř až osmi týdnů zcela biodegraduje – v tomto procesu se stává rostlinným hnojivem. I když to znamená, že by se musel vyměňovat častěji, po vyhození by také nezanechával v životním prostředí žádný odpad.
Rostliny pěstované v keratinovém médiu navíc vyvinuly delší kořeny než rostliny pěstované v tradičních médiích, což jim umožňuje přijímat více vody a živin. A jako bonus navíc, pokud není dostatek vlasů na výrobu média v komerčním měřítku, pravděpodobně by bylo možné použít jiné zdroje.
"Kromě vlasů produkuje chov hospodářských zvířat velké množství keratinu jako biologického odpadu, protože se hojně nachází ve vlně, rozích, kopytech a peří," řekl vedoucí vědec, prof. Ng Kee Woei. "Vzhledem k tomu, že keratin lze extrahovat z mnoha typů zemědělských odpadů, vývoj hydroponických substrátů na bázi keratinu by mohl být důležitou strategií pro recyklaci zemědělských odpadů jako součást udržitelného zemědělství."
Článek o výzkumu byl nedávno publikován v časopise ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Zdroj: Technická univerzita Nanyang