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南大开发水耕法环保原料 头发提炼角蛋白催化蔬菜快生长

2022-9-22 10:46| 发布者: 怀诚| 查看: 29 |原作者: 迪拜网|来自: https://www.wgi8.com/news/news_170569.html

摘要: 领导科研小组的南大材料科学与工程学院副院长(科研)黄奇伟教授(中),与研究员赵志通(左)和潘小勇博士展示从头发提炼出的角蛋白基材。他们用呈白色的角蛋白基材试种微型蔬菜和本地常见蔬菜,蔬菜都长得很好。黄 ...
这种从废料制造的基材属于可持续性、可生物降解和环保的材料,降解后就成为植物的营养来源。除了头发,角蛋白可从许多农场的生物废弃物大量提取,包括羊毛、角、蹄和羽毛等。
吃沙拉时,你可以想象理发院满地的落发,也可能是催化口中蔬菜生长的“原料”?
南洋理工大学科研人员成功从人类头发提炼出角蛋白(keratin)作为水耕法基材(substrates),并利用它试种微型蔬菜、包菜、小白菜和芝麻菜等本地常见蔬菜,取得良好效果。
 
   
 
科研人员先从头发提取角蛋白,然后用纤维素纤维掺杂角蛋白溶液,增加结构力度,最后才去除混合物的水分,留下多孔结构的海绵状基材。
这类从废料制造的基材属于可持续性、可生物降解和环保的材料,降解后就成为植物的营养来源。
目前市面上售卖的水耕栽培基材多数是从岩棉(rockwool)、聚氨酯(polyurethane)和酚醛泡沫(phenolic foams)制造,既无法持续,也不能提供植物所需营养。
自2018年领导科研小组的南大材料科学与工程学院副院长(科研)黄奇伟教授说,一克头发可生产两三片长1.5公分、宽1.5公分、高3公分,如冰块大小的角蛋白基材,“每1.5公斤的头发,可生产1公斤的角蛋白基材。”
不过,用陌生人的头发当种植原料,好像很“不干净”?
黄教授说,小组也意识到公众的顾虑。“实际上,角蛋白是从头发提取,再转化成基材,材料本身不会有头发残余。提取前,我们也会用洗涤剂清洗头发表面的油污。”
为了进一步消除公众的顾虑,小组尝试以较有趣味的角度介绍产品。比如,每个人每年长出50至100克的新头发,这些新发可制造超过200个基材,“这么一来,人人都可以用自己的头发种菜来吃。”
屠宰场废弃鸡毛 也能制造角蛋白基材
他指出,除了头发,角蛋白可从许多农场的生物废弃物大量提取,包括羊毛、角、蹄和羽毛等。
“新加坡没有畜牧场,却有活鸡屠宰场。屠宰场每天产生的大量鸡毛,就能制造角蛋白基材。对于循环利用农场废料和发展可持续农业来说,制造和使用角蛋白基材是很重要的策略。”
与传统酚醛泡沫相比,利用角蛋白基材水耕栽培的蔬菜根部长得比较长,“这显示根茎可以更好地伸入角蛋白基材,有效吸取养分”。
他说,小组已评估角蛋白基材和商用基材的成本,前者与酚醛泡沫不相上下。
“从头发、羽毛等原材料提取的角蛋白,然后制造基材,需要更长时间,所以我们正努力加速提取方法,加快基材的生产。”他说,角蛋白基材是可持续性介质,可使用四到八周,使用后也不会残留废料。
“这个科研项目的成功将提高农业、畜牧业等废弃物的附加价值,同时在城市农业中做到对植物营养成分的精确控释,从而消除养分的浪费和污染,并能减少农药的使用。”
研究小组成员包括胡晓教授、潘小勇博士和研究员赵志通等,他们获得国立研究基金会的“卓越研究与科技企业学园”(CREATE)资助。
小组正与城市农场等商业伙伴洽商展开大规模实地测试,旨在调整适合不同蔬菜、有不同养分的角蛋白基材,既能满足不同蔬菜需求,还能催化生长速度以取得最高收成。


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